Regulacja proliferacji komórek
Utrzymanie homeostazy komórek w trakcie ich rozwoju możliwe jest dzięki precyzyjnie regulowanej równowadze pomiędzy proliferacją a śmiercią komórki. Zrozumienie mechanizmów regulacyjnych, sterujących tymi procesami w odpowiedzi na stres i inne czynniki środowiskowe ma zasadnicze znaczenie dla zdrowia jak również w chorobie. Naukowcy z projektu MIRNASTRESS finansowanego ze środków UE obrali sobie za cel zbadanie regulacji kluczowych genów odpowiedzialnych za procesy apoptozy i proliferacji komórek (p21, c-myb, c-myc). Geny te odgrywają główną rolę w regulacji i progresji cyklu komórkowego, natomiast ich mutacje można znaleźć w różnych rodzajach nowotworów. Projekt MIRNASTRESS skoncentrował się na regulacji matrycowego RNA (mRNA) w tych genach w kontekście syntezy, translacji i rozkładu. Szczególną uwagę poświęcono białkom wiążącym kwas nukleinowy: RBM38 i FIR. Przede wszystkim naukowcy starali się poznać mechanizmy, dzięki którym te białka rozpoznają i regulują translację docelowych cząsteczek mRNA. Dysfunkcja obu tych mechanizmów jest ściśle związana z występowaniem konkretnych rodzajów raka i z tego powodu ma duże znaczenie terapeutyczne. Naukowcy odkryli, że w komórkach narażonych na stres RBM38 konkuruje z mikroRNA o stabilizację specyficznych mRNA, potrzebnych p53 do regulacji procesów proliferacji komórki i apoptozy. Analiza strukturalna RBM38 ujawniła miejsca wiązań mikroRNA i dostarczyła istotnych informacji na temat mechanizmów, na podstawie których RBM38 destabilizuje kompleks mikroRNA-mRNA. W górę od genów p21 i c-myc, naukowcy rozpoznali region regulacyjny biorący udział w transkrypcji genów. W kolejnym kroku zbadali strukturalną interakcję pomiędzy FIR a tym regionem, mając nadzieję, że uda im się dokonać oceny potencjału FIR do modulowania ekspresji genowej oraz działania jako cel przeciwnowotworowy. Łącznie, wszystkie obserwacje poczynione w ramach projektu MIRNASTRESS odkrywają istnienie mechanizmu regulacyjnego, kontrolującego potranslacyjną ekspresję genu na drodze inhibicji aktywności mikroRNA. Wnioski z badania ujawniają nowy sposób regulacji p21 i c-myc oraz dostarczają podstaw molekularnych do projektowania strategii przeciwnowotworowych w przyszłości.
