С переднего края науки: на прошлой неделе в Science, Nature и PNAS
В работе «N-Terminal Acetylation of Cellular Proteins Creates Specific Degradation Signals», опубликованной в последнем номере Science, группа ученых из Калифорнийского технологического института в Пазенде, работающих под руководством Александра Варшавского (Alexander Varshavsky), раскрыла предназначение ацетилирования N-концевого метионина – очень распространенной модификации белков эукариотов (у человека 80% всех белков содержат такую модификацию, у дрожжей – более 50%), функция которой оставалась до сих пор неизвестной. Используя дрожжи-сахаромицеты в качестве модельного организма, ученые обнаружили, что ацетилирование метионина на N-конце белка может служить сигналом к деградации (так называемым дегроном) содержащего ее белка для Doa10 – белка, задействованного в механизме утилизации клеточных белков. Исследователи показали, что Doa10 узнает такую же модификацию и некоторых других аминокислот: аланина, валина, серина, треонина и серина. Проанализировав несколько дрожжевых белков, выполняющих разные функции в клетке, но содержащие на N-концах по одной из перечисленных ацетилированных аминокислот (названных ими Ac-N-дегронами), ученые пришли к выводу, что эти сигналы являются превалирующими среди всех сигналов деградации клеточных белков. Ученые отмечают, что более 50% дрожжевых белков и около 80% белков человека содержат Ac-N-дегроны.
В статье «S-Nitrosylation from GSNOR Deficiency Impairs DNA Repair and Promotes Hepatocarcinogenesis», опубликованной в последнем выпуске Science Translational Medicine, группа ученых профессора Лиминя Лю (Limin Liu) из Калифорнийского университета в Сан-Франциско с коллегами из Университета при Техасском научном центре здоровья в Сан-Антонио обнаружили, что недостаточная выработка и активность фермента GSNOR (S-nitrosoglutathione reductase – S-нитроглютатион-редуказа) является одним из молекулярных факторов, способствующих развитию гепатоклеточной карциномы, одного из самых распространенных злокачественных заболеваний печени. Исследователи обнаружили, что мыши, у которых не вырабатывался белок GSNOR, оказались очень чувствительными к спонтанному и индуцированному канцерогенами возникновению гепатоклеточной карциномы, а почти у 50% обследованных людей, этой болезнью, концентрация фермента GSNOR и его активность оказались значительно сниженными. По всей видимости, концентрация GSNOR и его активность могут служить биомаркерами риска развития гепатоклеточной карциномы.
В статье «The landscape of somatic copy-number alteration across human cancers», опубликованной в последнем выпуске Nature, группа ученых из центра по исследованию генома Broad Institute пишет о том, что выживание злокачественных клеток, геномы которых содержат много копий последовательностей, окружающих анти-апоптотические (препятствующие выполнению программы самоуничтожения клетки) гены MCL1 и BCL2L1, зависит от функционирования этих генов. Исследователи обнаружили, что большинство последовательностей, характеризующихся измененным количеством копий в соматических клетках – somatic copy-number alterations (SCNAs), и найденных в определенных типах злокачественных опухолей, были выявлены также в хромосомах клеток нескольких других типов рака.
В статье «Reassortment between avian H5N1 and human H3N2 influenza viruses creates hybrid viruses with substantial virulence», опубликованной в последнем выпуске PNAS, международная группа ученых, работающая под руководством Чэнцзюня Ли (Chengjun Li) из Университета Висконсин-Мэдисон, предостерегает о возможности возникновения высокопатогенных штаммов вирусов гриппа – гибридов между циркулирующими в настоящее время птичьим H5N1 и человеческим H3N2 вирусами. Группа Ли оценила патогенность потенциальных рекомбинантных вирусов, создав все возможные 254 гибрида между штаммами H5N1 и H3N2 и проанализировав их патогенность на модельных животных. Из 75 протестированных на мышах рекомбинантных вирусов H5 22 оказались более патогенными, чем H5N1, а три – экстремально болезнетворными, причем основную роль в повышении патогенности вируса птичьего гриппа H5N1 играло появление в его геноме сегмента PB2 человеческого вируса H3N2. Ученые призывают соответствующие контролирующие органы к мониторингу рекомбинантных штаммов вируса птичьего гриппа H5, обращая особое внимание на появление в их геномах сегмента PB2 человеческого вируса гриппа.
В работе «Specificity landscapes of DNA binding molecules elucidate biological function», опубликованной в последнем выпуске PNAS, специалисты из Университета Висконсин-Мэдисон предлагают оригинальную методику оценки специфичности и силы взаимодействия спектра ДНК-связывающих молекул, включая белки и синтетические вещества, с фрагментами ДНК на протяжении всего генома. К удивлению ученых, сконструированные ими ДНК-связывающие молекулы оказались более специфичными, чем некоторые аналогичные природные белки. Предложенный исследователями подход позволяет оценивать влияние синтетических молекул на регуляцию активности генов в культивируемых клетках, а также открывает перспективы для разработки лекарственных средств, целенаправленно действующих на конкретные последовательности генома.
Дарья Червякова
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Genomeweb
24.02.2010