Poznać zależność między rakiem a nieprawidłowym funkcjonowaniem mikrotubul
Odpowiednia segregacja chromosomów jest silnie uzależniona od prawidłowej organizacji mikrotubul w mitozie, za którą odpowiedzialne są centrosomalne i acentrosomalne centra komórkowe organizujące mikrotubule (MTOC). Nieprawidłowe formowanie się i regulacja MTOC są ściśle powiązane z rozwojem raka. Tym samym centrosomy i białka uczestniczące w tym procesie są ewentualnymi celami przeciwmitotycznych leków antynowotworowych. Mimo tych obserwacji, szczegółowe mechanizmy molekularne funkcjonowania MTOC pozostają słabo znane. Uczestnicy unijnego projektu "Centra organizacji mikrotubul i nukleacja mikrotubul w mitozie" (MTOC Function) badają główny element MTOC, tj. cytoplazmatyczny kompleks pierścieniowy tubuliny (TuRC). Głównym celem projektu jest lepsze poznanie sposobu, w jaki formowane są i regulowane MTOC, oraz ich roli w prawidłowej organizacji mikrotubul. Odpowiedź na te pytania pozwoli wyjaśnić podstawy molekularne nieprawidłowości prowadzących do powstania fenotypu nowotworowego. Naukowcy biorący udział w projekcie MTOC Function zastosowali multidyscyplinarne podejście łączące takie dziedziny, jak biologia molekularna, biochemia oraz proteomika oparta na spektrometrii masowej. Przeprowadzili mapowanie białek i analizę porównawczą całych mieszanin białek z niezsynchronizowanych i mitotycznych komórek ludzkich. Analizy te pozwoliły na opisanie składu i wchodzących w interakcje białek TuRC. Zidentyfikowano nowe, centralne i przejściowe podjednostki TuRC, powiązane z konkretnymi fazami rozwoju komórki, takie jak GCP8/MOZART2 (interfaza i mitoza) czy kompleks augminowy (mitoza). Dalsze ukierunkowane badania nad tymi białkami przyniosły więcej informacji na temat ich funkcji w organizacji i regulacji sieci mikrotubul. Wyniki analiz są wykorzystywane do opracowywania proponowanego modelu, w którym formowanie się mitotycznych centrosomów regulowane jest wieloma zdarzeniami związanymi z fosforylacją białek przez mitotyczną polo kinazę Plk1. Ponadto, zarówno wstępne rezultaty, jak i już opublikowane dane wskazują na zależność między centrosomalną i acentrosomalną nukleacją mikrotubul. Obecnie trwają bardziej szczegółowe badania nad tą zależnością. Uczestnicy projektu zgromadzili podstawowe narzędzia i wiedzę pozwalającą na prowadzenie szczegółowych analiz roli białek uczestniczących w organizacji mikrotubul, zarówno podczas interfazy, jak i mitozy. Badania te dostarczą cennych informacji na temat podstaw molekularnych fenotypu nowotworu, a być może także i szeregu innych chorób ludzkich (np. choroby Parkinsona czy Alzheimera).
