Эти белки являются частью группы, называемой ферментом, редактирующим мРНК аполипопротеина B, каталитическими полипептидоподобными (APOBEC) цитидиндезаминазами. Исследователи обнаружили, что мутации APOBEC могут превосходить по количеству все другие мутации при некоторых формах рака, составляя более двух третей в некоторых опухолях мочевого пузыря, шейки матки, груди, головы и шеи, а также легких.Ученые опубликовали свои выводы в Интернете 14 июля в журнале Nature Genetics.
Дмитрий Горденин, доктор философии, является автором-корреспондентом статьи и старшим научным сотрудником Национального института гигиены окружающей среды (NIEHS), входящего в состав NIH. Он сказал, что ученые знали, что основные функции цитозиндезаминаз APOBEC заключаются в том, чтобы инактивировать вирусы, которые атакуют организм, и не дать древним вирусам, присутствующим в геноме человека, перемещаться и вызывать разрушающие мутации. Поскольку они так важны для нормальной физиологии, он и его сотрудники были удивлены, обнаружив у них темную сторону — мутацию хромосомной ДНК человека.Это исследование является продолжением исследования Горденина и его группы, опубликованного в Molecular Cell в 2012 году, после того, как они обнаружили, что APOBEC могут генерировать кластеры мутаций при некоторых видах рака.
«Присутствие кластеров APOBEC в геноме опухолевых клеток указывает на то, что ферменты APOBEC также могли вызвать множество мутаций в геноме», — сказал Горденин.Группа Горденина в NIEHS, состоящая из ученых из Группы по стабильности хромосом, возглавляемой доктором философии Майклом Резником, и Группы интегративной биоинформатики, возглавляемой Дэвидом Фарго, доктором философии, сделала еще один шаг вперед в исследовании 2012 года, применив современный подход к анализу данных.
Группа сотрудничала с соавтором-корреспондентом Гэдом Гетцем, доктором философии, и другими коллегами из Института Броуда Массачусетского технологического института и Гарварда, Кембридж, Массачусетс. Они искали признаки полногеномного мутагенеза APOBEC при раковых заболеваниях, перечисленных в Атласе генома рака. , база данных по раку, финансируемая и управляемая Национальным институтом рака и Национальным институтом исследования генома человека, входящими в состав NIH.Используя отличительную сигнатуру мутаций ДНК APOBEC, они исследовали около 1 миллиона мутаций в 2680 образцах рака и обнаружили, что в некоторых опухолях почти 70 процентов мутаций в данном образце являются результатом мутагенеза APOBEC. Паттерн мутаций, который проявляется в кластерах и отдельных мутациях, может повлиять на многие гены, связанные с раком.
Стивен Робертс, доктор философии, научный сотрудник, работающий с Гордениным, является первым автором обоих исследований. Он объяснил, что, поскольку APOBEC регулируются иммунной системой, которая реагирует на многие факторы окружающей среды, он считает, что в мутагенезе APOBEC может быть значительный экологический компонент.«Мы надеемся, что определение экологической связи этих мутаций приведет к разработке жизнеспособных стратегий профилактики рака», — сказал Робертс.
В предстоящей работе он и Горденин планируют выяснить, почему мутагенез APOBEC появляется при некоторых типах рака, а не при других.