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I ricercatori scoprono le nuove funzioni del commputer cellulare chiave nel cancro

Gli scienziati dell'Utah hanno scoperto le nuove funzioni di un commputer cellulare chiave che regolamenta il gene che imballa ed è subito una mutazione in 20% dei cancri umani. Lo studio è stato pubblicato oggi in stampa nella cella molecolare del giornale.

I geni sono segmenti di DNA cellulare e l'imballaggio del gene è chiamato cromatina. I geni sono imballati strettamente quando non sono attivati e poi non imballato da cromatina che ricostruisce i commputer quando i geni devono essere accesi.

Le mutazioni in commputer di regolamentazione della cromatina sono impropriamente un driver significativo di cancro ed altre malattie umane, come il unpackage mutante dei regolatori della cromatina ed esprimono i geni, che interrompe la crescita, l'identità e lo sviluppo normali delle cellule.

La cromatina che ricostruisce i commputer è stata un fuoco di lunga durata dei cairn del chiodino a testa laterale, PhD, autore principale di studio, che ha scoperto la prima cromatina che ricostruisce il commputer nel 1996. I cairn è uno scienziato all'istituto ed a professore (HCI) del Cancro del cacciatore e presidenza delle scienze oncologiche all'università di Utah (U di U).

Gli impianti di laboratorio dei cairn per capire come espressione genica di impatti della cromatina in esseri umani ed in altri organismi e fornisce le istruzioni per la crescita, l'identità e lo sviluppo delle cellule. Un aspetto importante di questo lavoro è migliore comprensione il ruolo di cromatina nel cancro ed in altre malattie.

La componente principale di cromatina è nucleosomes, che sono simili alle perle sopra cui il DNA è avvolto come una stringa, spieganti perché i cromosomi assomigliano alle perle su una stringa sotto un microscopio potente. I cairn ed i colleghi hanno voluto sapere queste perle sono mosse avanti o sono eliminate dal DNA al unpackage ed espongono i geni.

Il lavoro precedente ha indicato che la cromatina che ricostruisce i commputer ha una componente del tipo di motore che guida il commputer lungo il DNA, interrompente le perle nucleosome. Il combustibile per il motore cellulare è chiamato trifosfato di adenosina, un prodotto chimico prodotto in celle.

Una volta regolamentato correttamente, il motore assicura che i geni giusti siano correttamente non imballati. Tuttavia, quando il motore misregulated, i geni sbagliati sono non imballati; e cancro o risultati impropri di sviluppo.

Il gruppo dei cairn ha voluto capire come il motore del commputer è regolamentato. “Questi realmente sono commputer: contengono “un pedale di gas„ e “un innesto„ quel gestisce insieme se e come il motore muove il commputer lungo il DNA.

Questo nuovo documento mostra che il pedale e l'innesto di gas si siedono la destra sul motore e le mutazioni cancerogene localizzano al pedale stesso di gas e dell'innesto, rendendo il motore geni iperattivi e unpackaging quando non dovrebbe.„ Il lavoro rivela come i fattori nella cella possono attivare il commputer per fare il suo lavoro alla giuste località e data.

I cairn ed i suoi colleghi hanno utilizzato i dati sulle mutazioni in tumori umani dal database COSMICO del cancro, il più grande database di genomica del cancro nel mondo, per studiare la cromatina umana che ricostruisce BAF/PBAF chiamato commputer. BAF/PBAF è subito una mutazione in 20% di tutti i tumori umani, compreso cancro del pancreas, cancro gastrico ed il melanoma.

Hanno studiato queste mutazioni umane facendo uso di lievito come sistema-modello. Questa analisi ha rivelato un hub strutturale che dice il motore quando impegnarsi (l'innesto) e quanto velocemente funzionare lungo il DNA (il pedale di gas), muovere i nucleosomes ed aprire i geni per la loro attivazione.

Considerevolmente, il gruppo ha trovato una serie di mutazioni del cancro in un'area del hub che regolamenta l'attività motoria e così assicura il movimento o la rimozione adeguato dei nucleosomes e dell'espressione genica adeguata. Queste mutazioni nel hub regolatore del motore hanno creato un motore iperattivo e dysregulated che aprono impropriamente la cromatina.

I risultati del gruppo fanno luce su un comportamento regolatore chiave delle celle in buona salute e spiegano come un insieme delle mutazioni cancerogene promuove il cancro.

Source:
Journal reference:

Clapier, C. R., et al. (2020) Cancer-Associated Gain-of-Function Mutations Activate a SWI/SNF-Family Regulatory Hub. Molecular Cell. doi.org/10.1016/j.molcel.2020.09.024.