Tanulmány a p53 tumorszupresszor génről

Az intézet génexpressziós és -regulációs programját vezető Paul Lieberman és munkatársai a European Molecular Biology Organization folyóiratában tették közzé eredményeiket (Subtelomeric p53 binding prevents accumulation of DNA damage at human telomeres).

Mint közleményükben – amelyről idehaza a Medical Online számolt be – a kutatók írják, ha a rák és a gének összefüggéseit nézzük, nincs olyan gén, amelyet alaposabban tanulmányoztak volna, mint a p53, amiről ennek során kiderült, hogy valójában nem kisebb a feladata: genomunk integritását szabályozza. A rákok több mint fele esetében találtak eddig a p53-at érintő mutációkat, azaz a legtöbb tumor kifejlődéséhez és terjedéséhez az is szükséges, hogy a p53 működése hibás legyen. A p53 azonban nem egyedül felelős a genetikai információ védelméért, hasonló szerepük van a telomeráknak is. Mindazonáltal eddig még nem sikerült leírni, hogy van-e, és ha igen, mi a kapcsolat a p53 és a telomerák DNS-védő funkciója között.

A Wistar kutatói most feltárták: a p53 arra is képes, hogy megakadályozza a DNS-hibák kialakulását és akkumulációját a telomerák területén. Azt eddig is tudtuk, hogy a sejtet érő stressz következtében kialakuló DNS-sérülés után a p53 részt vesz a sejtciklust szabályozó és az apoptózist indukáló gének átíródásának beindításában, és korábbi tanulmányok azt is kimutatták, hogy a p53 fehérje a genom számos helyére képes kapcsolódni (ezek között több olyan kötőhely  is van, amely nem vesz részt az említett szabályozó gének aktiválásában), továbbá a p53 fehérje maga is sok különböző kötőhellyel rendelkezik. Mivel a p53 és a telomerák egyaránt védik a genomot, Lieberman és munkatársai azt akarták megvizsgálni, hogy vannak-e a tumorszupresszor fehérjének olyan kötőhelyei, amelyek a telomerákkal állnak kapcsolatban.

A kutatók ezért a proteinek és a DNS közötti interakció vizsgálatát lehetővé tevő ChIP-szekvenáló technika használatával azonosították a telomerák azon helyeit, amelyek képesek p53-at megkötni, és kiderítették, hogy a kötődés következtében a p53 megakadályoz egy speciális fajta hiszton-modifikációt (a gamma-H2AX nevű módosulás nagy mennyiségben akkor következik be, amikor a DNS-spirál mindkét szála el van törve). Ha hosszabb ideig is fennáll ez a hiszton-modifikáció, az azzal jár, hogy a DNS-szál törését a sejt nem tudja kijavítani, azaz a modifikáció megakadályozása a DNS védelmét eredményezi. Mint kiderült, ezen kívül a p53 arra is képes, hogy megakadályozza a telomerák DNS-ének degradációját, azaz, mint Lieberman megjegyzi: a p53 által végrehajtott hiszton-modifikáció és a DNS-javító működés serkentése együttesen eredményezi a genom integritásának megőrzését.