Четырехцепочечная ДНК: роль в канцерогенезе и потенциальная терапия рака молочной железы

G-квадруплексы часто встречались в генах или их участках, играющих активную роль в транскрипции и, вероятно, в росте опухоли


Четырехцепочечная ДНК, также известная как G-квадруплекс, может играть определенную роль в метаболизме рака молочной железы.

Структура двойной спирали ДНК была предложена в Кембридже Френсисом Криком и Джеймсом Уотсоном в 1953 году на основании рентгеноструктурных данных, полученных Морисом Уилкинсом и Розалинд Франклин, и правил Чаргаффа. В свое время работа была опубликована в журнале Nature. Спустя 60 лет в этом же городе профессоры Шанкар Баласубраманиан и Стив Джэксон обнаружили более необычную для своего времени структуру – четырехцепочечную ДНК – в геноме живых клеток.

Эти структуры образуются в участках ДНК, богатых гуанином, когда одна из цепей ДНК делает своеобразную петлю и удваивается. Нуклеиновые кислоты, содержащие G-тетрадный мотив, чрезвычайно широко представлены во всех открытых на данный момент геномах. Такие мотивы были обнаружены в промоторных регионах, интронах и сайтах переключения в составе последовательности генов иммуноглобулинов, «горячих точках» рекомбинации и др. При анализе генома человека было выявлено более 350 000 последовательностей, теоретически способных принимать конформацию квадруплексов.

 

В актуальной научной работе удалось впервые обнаружить G-квадруплексы в тканях рака молочной железы. Статья опубликована в журнале Nature Genetics.

Ткани были получены в результате биопсии пациентов из Кембриджского госпиталя, а анализ четырехцепочечной ДНК проводился при помощи технологии аберраций числа копий (copy number aberrations, CNA). Согласно полученным данным, G-квадруплексы часто встречались в генах или их участках, играющих активную роль в транскрипции и, вероятно, в росте опухоли.

Данное открытие указывает на очередное "слабое место" некоторых опухолей и потенциальную мишень для таргетной терапии. Всего существует около 11 подтипов рака молочной железы и, по данным исследователей, каждый из них имеет определенный "ландшафт" четырехцепочечных ДНК согласно их уникальным транскрипционным программам.

В случае успешной разработки технологии, позволяющей таргетно воздействовать на G-квадруплексы, возможна остановка пролиферации раковых клеток на раннем этапе канцерогенеза. На настоящий момент у ученых есть 2 потенциальных кандидата – пиридостатин и соединение CX-5461, которое показало эффективность в лечении BRCA2-рака молочной железы на 1 фазе клинических испытаний.

 

Источник: http://dx.doi.org/10.1038/s41588-020-0672-8


Еженедельный дайджест "Лечащего врача": главные новости медицины в одной рассылке

Подписывайтесь на нашу email рассылку и оставайтесь в курсе самых важных медицинских событий


поле обязательно для заполнения
поле обязательно для заполнения
поле обязательно для заполнения
поле обязательно для заполнения
Нажимая на кнопку Подписаться, вы даете согласие на обработку персональных данных





Актуальные проблемы

Специализации




Календарь событий:




Вход на сайт