NSP w onkologii
Izabela Klauza | 2008-07-30
Kilka lat temu naukowcy odkryli, że podczas procesu apoptozy biorą udział geny, kodujące białka, które ze względu na unikalną budowę nazwano: Novel Structure Proteins (NSPs). Prężnie rozwijające się badania dają szanse na zastosowanie NSPs, jako markerów w testach diagnostycznych. Ważnym odkryciem była obserwacja oddziaływania niektórych izoform NSP z białkiem biorącym udział w podziałach komórkowych - B23.
Cztery lata temu naukowcy z Sbarro Institute for Cancer Research and Molecular Medicine in Temple University*s College of Science and Technology pod kierownictwem dr Nianli Sang odkryli, że NSPs mogą być zaangażowane w proces apoptozy (programowanej śmierci komórki). Przypuszcza się, że produkty genów NSP mogą pełnić ważną funkcję w życiu komórki. Naukowcy chcą dowieść, że te białka odgrywają rolę podczas procesu nowotworzenia. Identyfikacja pokazała odmienną budowę białek kodowanych przez geny NSPs. Strukturalnie NSP jest podobne do spektryny (białko szkieletowe).
Gen NSP znajduje się na chromosomie 17p11.2. w locus HCMOGT-1. Produkt tego genu ma cztery izoformy. Sekwencja nukleotydowa jest homologiczna do sekwencji motywu ATPazy- SMC/SbcC dla wszystkich izoform, a dla izoform 3B- do domeny CH (Calponin-like). Co więcej, izoformy 3B posiadają na swoim terminalnym końcu domenę wiązania aktyny zależną od wapnia (Calcium-dependent actin-binding domain). Dalsze badania wykazały, że ekspresja izoformy NSP5a3a była bardzo wysoka w niektórych typach komórek nowotworowych, co może być wykorzystane w diagnostyce jako marker (marker jest to taki związek molekularny, którego obecność wskazuje na występowanie choroby, często również określenie stanu zaawansowanie choroby).
Ważnym odkryciem ostatnich miesięcy była obserwacja oddziaływania białka B23 z izoformą NSP5a3a. Białko B23, jako jąderkowa fosfoproteina występuje w matriks jąderkowej. Jego głównym zadaniem jest opieka nad pre-rRNA w trakcie transportu. Jego fosforylacja prowadzi do dezintegracji jąderka. Ponadto B23 bierze udział w apoptozie, podziałach komórkowych (wspomniana już dezintegracja jąderka) oraz naprawie DNA.
Używając metody wykorzystującej wyciszanie genów przy użyciu siRNA zbadano oddziaływanie między NSP 5a3a a B23. Podczas wyciszenia NSP, obniżony poziom tegoż białka nie wpłynął na żywotność komórki, która dalej proliferowała. Wyciszając B23, komórka kierowała się na szlak apoptozy. Obniżając ekspresję obu genów (NSP5a3a oraz B23) nie obserwowano apoptozy. Taki wynik dał podstawy do wniosku, że NSP może brać udział w apoptozie, ze względu na oddziaływanie z B23. Podobieństwo strukturalne NSP do spektryny może świadczyć o istniejącym rusztowaniu w postaci NSP dla B23, żeby zapewnić oddziaływanie B23 z odpowiednim białkiem w komórce.
Pełny obraz doświadczenia oraz wyników jest zamieszczony na łamach czasopisma Cell Cycle z dn. 15.06.2008. Obecnie naukowcy badają w jaki sposób białka NSP i B23 ze sobą oddziałują.
NSPs mogą zyskać uznanie, jako markery w testach diagnostycznych, ale także stać się elementem procesu leczenia raka (szczególnie izoforma NSP5a3a, której ekspresja jest wyraźnie podwyższona w niektórych typach raka). Interakcja NSP oraz B23 pełni ważną rolę w procesie apoptozy, a być może i procesie nowotworzenia, co również możne stać się celem terapii antynowotworowej.
Źródło:
- Possible Functional Roles of NSPs in Cancer; Luca D*Agostino, Antonio Giordano; Cell Cycle; 15.06.2008
- A gene highly expressed in tumor cells encodes novel structure proteins; Nianli Sang, Donna Fath, Antonio Giordano; Oncogene; 16.12.2004