Исследователи из Исследовательского института Больницы де Мар (IMIM) обнаружили, что белок LOXL2 выполняет функцию в ядре клетки, которая до сих пор неизвестна. Они также описали новую химическую реакцию этого белка на гистон H3, которая будет участвовать в подавлении гена, один из которых будет участвовать в прогрессировании опухолей груди, гортани, легких и кожи.
Исследование, проведенное доктором Сандрой Пейро и опубликованное в журнале Molecular Cell, является значительным шагом вперед в описании эволюции опухолей и открывает двери для исследования новых методов лечения, которые блокируют их активность. "Действие LOXL2 на внутриклеточном уровне и его взаимодействие с гистоном H3 стимулирует рост опухоли. Тот факт, что белок LOXL2 является ферментом и чрезмерно экспрессируется при многих типах рака, делает его очень хорошей терапевтической мишенью. Теперь, когда мы знаем, как он действует, нам нужно продолжать работать над разработкой химических ингибиторов, которые противодействуют его активности", исследователь объяснил.
Предыдущие исследования определили внеклеточную функцию белка LOXL2, и он изучается как возможная терапевтическая мишень для предотвращения метастазирования в определенных типах опухолей. Однако это исследование впервые описало присутствие этого белка на уровне ядра клетки.
Процесс экспрессии генов в клетках состоит из преобразования информации ДНК в белки, необходимые для выполнения различных функций. Было обнаружено, что молекула ДНК образует определенную структуру из-за ее взаимодействия с некоторыми белками, называемыми гистонами. Когда эти гистоны модифицируются, структура ДНК также изменяется, и конечным результатом является экспрессия или отсутствие экспрессии определенной группы генов.
В случае опухолевых клеток белок LOXL2 действует на один из этих гистонов (гистон H3) и модифицирует его, удаляя аминогруппу лизина 4, изменение, никогда ранее не описанное. В результате его действия гены, модулируемые гистоном H3, модифицированные LOXL2, прекращают экспрессию, препятствуя нормальному поведению клеток и способствуя развитию опухоли.
Работа команды Сандры Пейро является итогом трехлетних усилий, направленных на биохимическую характеристику белка LOXL2 и изучение его роли в модификации гистона H3. Поскольку эта модификация ранее не описывалась, полученные данные открывают множество направлений исследований. Расположение на геномном уровне белка LOXL2 и гистона H3, модифицированного LOXL2, и возможное существование некоторого фермента, который может нейтрализовать его функцию, – это два вопроса, над которыми группа стремится решить в ближайшие годы.