Forskare upptäcker strukturen hos cancermolekylen
Alternativ skarvning är en komplex men otillräcklig förståelse av processen. Det är avgörande för produktionen av proteiner som är nödvändiga för cellhälsan. Forskare tror nu att cancerceller också använder denna process till sin egen fördel.
Proteiner är stora molekyler som är absolut avgörande för hälsan hos varje cell i människokroppen.
Processerna som bestämmer vilka och hur många proteiner som är tillgängliga för en cell är emellertid komplexa.
Faktum är att forskare fortfarande studerar hur några av dessa processer fungerar.
En sådan process är alternativ skarvning, vilket ger celler tillgång till ett varierat utbud av proteiner som härrör från samma genetiska källkod men också tjänar olika syften inom cellen och därigenom säkerställer dess hälsa.
Men vid alternativa skarvfel kan det bidra till cancers tillväxt, spridning och förmåga att utveckla resistens mot kemoterapi.
Många forskare tror att genom att reglera alternativ skarvning kan de hitta ett sätt att förbättra cancerterapier. Ändå förstår de fortfarande inte helt hur denna komplexa process fungerar.
Nu har forskare från Institute of Cancer Research i London, Storbritannien, gjort nya upptäckter om DHX8s struktur och funktion. Detta är en molekyl som spelar en viktig roll vid alternativ skarvning, och dess aktivitet kan hjälpa till att förklara hur cancer kan kapa denna viktiga process och använda den för sin egen fördel.
"Det uppskattas att [cirka] 95% av mänskliga gener alternativt splitsas", förklarar studieförfattarna.
"Under normala förhållanden," tillägger de, "alternativ skarvning är tätt reglerad, men förändringar i alternativ skarvning är alltmer kopplade till en mängd olika sjukdomar hos människor, och i synnerhet till cancer." Deras papper finns nu i Biokemisk tidskrift.
”Spännande nya vägar för cancerbehandling”
DHX8 spelar en roll i det sista steget i skarvning, där genetisk information avkodas, och det leder till produktion av olika former av protein.
I sin forskning undersöker forskarna hur mänsklig DHX8 utför denna bedrift. De beskriver också dess struktur och vilken funktion denna struktur tjänar.
Hittills hade forskare en begränsad förståelse för vissa regioner i DHX8: s struktur, inklusive "DEAH-motivet", "krokslingan" och "kroksvängen". Nu har dock laget lyckats avslöja mer information om hur de fungerar.
"Vår studie har kastat nytt ljus över strukturen och funktionen hos ett viktigt protein som är involverat i processen för alternativ skarvning, där genetisk information blandas och matchas för att skapa flera proteinmolekyler från en enda gen", säger huvudstudieförfattaren Rob van Montfort , Ph.D.
Forskarnas resultat, tror han, kan leda till utvecklingen av effektivare cancerbehandlingar i framtiden. "Cancerceller", säger han, "utnyttjar alternativ splitsning för att diversifiera, utvecklas och undkomma kroppens regleringsmekanismer."
"Genom att bestämma den detaljerade molekylstrukturen för en av de viktigaste proteinmolekylerna som är involverade i alternativ splitsning har vi öppnat potentiellt spännande nya vägar för cancerbehandling."
Rob van Montfort, Ph.D.
Framöver planerar forskarna att titta på hur DHX8 kan bidra till att göra cancer svårare att behandla.
På så sätt hoppas de hitta ett sätt att blockera DHX8 eller liknande molekyler. Detta, föreslår de, kan vara en lovande strategi mot cancerspridning och dess motståndskraft mot terapeutiska läkemedel.
"Vi är glada att studera dessa" mix and match "-proteiner ytterligare, för vi tror att våra resultat öppnar en ny väg för att blockera cancerns utvecklingsvägar och potentiellt övervinna läkemedelsresistens", konstaterar studieförfattare Prof. Paul Workman.
Emily Farthing, forskningsinformationschef på Cancer Research UK - en välgörenhetsorganisation för cancerforskning och medvetenhet som stödde den senaste forskningen - kommenterar också de nya möjligheter som denna studie har öppnat.
”Denna forskning ger värdefull information om hur cancerceller kapar en process i våra celler för att göra dem mer olika och gör det möjligt för dem att undvika behandling. Även om det behövs mer arbete för att bygga vidare på dessa resultat, kan denna forskning öppna möjligheten för nya cancerterapier i framtiden, säger hon.
