Таємна причина раку та анемії — в одному білку?

Робота дослідників з Університету Вісконсін-Медісон розкриває нову роль білка RPA у підтриманні стабільності хромосом через стимулювання теломерази.

Теломери — це захисні структури на кінцях хромосом, які запобігають пошкодженню ДНК. З віком вони скорочуються, що сприяє старінню клітин і виникненню захворювань. Команда під керівництвом професора Сі Джі Ліма виявила, що реплікаційний білок А (Replication Protein A, або RPA), відомий своєю роллю у відновленні ДНК, також є необхідним для нормальної роботи теломерази — ферменту, який відновлює теломери.

Як зазначає Лім, «цей напрямок досліджень виходить за межі біохімічного розуміння молекулярного процесу. Він поглиблює клінічне розуміння захворювань теломер». За допомогою інструменту штучного інтелекту AlphaFold, який прогнозує тривимірну структуру білків, дослідники визначили точку, де RPA зв’язується з теломеразою. Виявилося, що деякі варіанти теломерази, пов’язані із захворюваннями, потрапляють у зону цього зв’язування, що може порушувати взаємодію між білками.

Експериментальні дослідження підтвердили, що RPA необхідний для активації теломерази. Якщо його функція порушена, теломери вкорочуються, а хромосоми стають нестабільними. Це відкриття пояснює причини таких патологій, як апластична анемія, мієлодиспластичний синдром і гостра мієлоїдна лейкемія, які пов’язані з дефектами теломер. Як підкреслив Лім, «тепер ми маємо відповідь на питання про основну причину деяких мутацій, що викликають захворювання, пов’язані з короткими теломерами: це результат того, що RPA не може стимулювати теломеразу».

Нове відкриття має важливий клінічний потенціал. Дослідницька група вже отримує запити від медиків із різних країн щодо перевірки мутацій у пацієнтів із рідкісними розладами теломер. Лім пояснює: «за допомогою біохімічного аналізу ми можемо перевірити мутацію їхніх пацієнтів, щоб побачити, чи впливає вона на взаємодію RPA з теломеразою». Це дозволить лікарям точніше визначати причини хвороб і потенційно розробити нові методи діагностики та терапії, спрямовані на відновлення функції теломерази через корекцію RPA.