Паучий шелк может помочь человеческим клеткам убивать рак
Ген TP53 отвечает за производство белка, известного как p53, который помогает защитить наш организм от рака, замедляя распространение раковых клеток. Несмотря на то, что p53 является перспективной мишенью для лечения рака, этот белок не очень стабилен и быстро разрушается внутри клеток. В новом революционном исследовании, проведенном Каролинским институтом, ученые продемонстрировали, что белок паучьего шелка может стабилизировать и укреплять p53.
Эксперты объясняют, что если в клетке отсутствует функциональный p53, она быстро превращается в раковую клетку, которая начинает бесконтрольно делиться. Исследование предполагает, что добавление паучьего шелка к p53 увеличивает его способность убивать раковые клетки и не давать им распространяться.
"Проблема в том, что клетки производят лишь небольшое количество р53, а затем быстро разрушают его, поскольку это очень большой и неупорядоченный белок", - сказал последний автор исследования Майкл Ландрех. "Мы вдохновились тем, как природа создает стабильные белки, и использовали белок паучьего шелка для стабилизации p53. Паучий шелк состоит из длинных цепочек высокостабильных белков и является одним из самых прочных природных полимеров".
На кафедре биологических наук и питания Каролинского института Ян Йоханссон и Анна Райзинг используют паучий шелк в своих исследованиях. Вместе с Ландрехом исследователи прикрепили синтетический белок паучьего шелка к человеческому белку p53. Когда модифицированный белок был введен в человеческие клетки, клетки начали вырабатывать его в больших количествах.
Эксперты обнаружили, что новый белок оказался более стабильным и мощным, чем немодифицированный p53. Электронная микроскопия, компьютерное моделирование и масс-спектрометрия показали, что паучий шелк, похоже, добавил структуру к неупорядоченным участкам p53.
В дальнейшем эксперты хотят получить более подробное представление о структуре р53 и о том, как его различные части взаимодействуют для предотвращения рака. Исследователи также изучат, как более мощный белок, созданный ими с помощью паучьего шелка, может влиять на клетки.
"Создание более стабильного варианта р53 в клетках - перспективный подход к лечению рака, и теперь у нас есть инструмент для этого, который стоит изучить", - сказал соавтор исследования сэр Дэвид Лейн. "В конечном итоге мы надеемся разработать вакцину против рака на основе мРНК, но прежде нам нужно знать, как белок обрабатывается в клетках и может ли большое его количество быть токсичным".
Сэр Дэвид Лейн - один из ученых, впервые открывших белок р53, который называют "хранителем генома" за его способность останавливать клетки с повреждениями ДНК от превращения в раковые клетки. Мутации гена TP53 присутствуют примерно в половине всех раковых опухолей, представляя собой наиболее распространенное генетическое изменение при раке.
Исследование опубликовано в журнале Structure.
