"Skräp-DNA" har roll i spridningen av cancer, säger forskare
Bitar av DNA som en gång ansågs vara värdelösa innehåller faktiskt instruktioner för att göra molekyler som hjälper cancer att spridas, säger forskare.
Molekylerna i fråga kallas förstärkare-RNA (eRNA), och en ny studie utförd av University of California, San Diego (UCSD) avslöjade att de håller på att främja cancerfrämjande gener.
I tidigare arbete hade forskarna grävt ut tusentals eRNA som tjocktarmscancerceller producerar kraftigt när de får ihållande signaler från immunsystemet.
Nu, i ett nytt papper som finns i tidskriften Naturstrukturell och molekylärbiologi, förklarar de hur eRNA interagerar med ett "cancerspridare" -protein som heter BRD4.
Studien lägger till växande bevis för att så kallat skräp-DNA innehåller element som är aktiva i hälsa och sjukdom.
Skräp-DNA och icke-kodande RNA
DNA är den biologiska ritningen för att skapa en organism som passerar från vuxna till sina avkommor när de reproducerar. Den innehåller koder som instruerar celler hur man gör proteiner, vilka är de fungerande molekylerna som utför cellfunktioner.
Denna ritning agerar dock inte ensam. En annan molekyl som heter RNA kopierar DNA-koden och översätter den till proteininstruktioner för cellen.
Man trodde en gång att RNA-molekylernas roll bara var att transkribera DNA-kod till proteiner.
Ökande bevis avslöjar dock att förutom dessa kodande RNA finns det icke-kodande RNA som gör många andra jobb.
Dessutom avser några av uppenbarelserna ungefär 98 procent av DNA som inte innehåller koder för att tillverka proteiner, som en gång kallades skräp-DNA av denna anledning.
Icke-kodande RNA kan skapa och bryta molekyler och finjustera produktionen av proteiner. Vissa blockerar till och med skadliga sekvenser av genetisk kod som kom in i vårt DNA från virusinfektioner hos våra förfäder.
”Nyckelregulatorer för cancer”
De icke-kodande RNA i centrum för denna studie tillhör en klass som forskare nyligen har identifierat. Det var inte klart fram till nu om dessa eRNA var inblandade i några cellfunktioner.
"Våra resultat", säger seniorstudieförfattaren Shannon M. Lauberth, som är biträdande professor i sektionen för molekylärbiologi vid UCSD, "avslöjar att eRNA är nyckelregulatorer av cancer genom att agera för att förstärka BRD4-bindningen och hålla den förankrad på DNA vilket håller tumörfrämjande gener på höga nivåer. ”
Hon konstaterar med intresse att när de tömde flera av molekylerna, skedde en signifikant minskning av "uttryck av de tumörfrämjande gener som eRNA och BRD4 samreglerar."
BRD4 har fått uppmärksamhet som ett potentiellt mål för cancerbehandling och "flera små molekyler" som blockerar det är redan under utredning.
UCSD-teamet har för avsikt att fortsätta undersöka produktionen av eRNA och deras inflytande på genuttryck. Syftet är att hitta sätt att rikta eRNA och stoppa deras förmåga att främja cancer.
"Sammantaget överensstämmer våra resultat med den framväxande uppfattningen att eRNA är funktionella molekyler, snarare än bara reflektioner av förstärkaraktivering eller helt enkelt transkriptionsbrus."
Shannon M. Lauberth
"[T] hans," avslutar hon, "kommer att förändra det sätt som vi tänker på" skräp-RNA "och regleringen av genuttryck i den mänskliga cellens sammanhang."
