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Transcriptional mutagenesis in mammalian cell systems: p53 signaling as a probe of cellular effects

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La mutagenesi trascrizionale nel cancro

Gli agenti chimici e fisici rappresentano una minaccia continua all'integrità del DNA, che può subire delle lesioni. Nonostante le cellule dispongano di sistemi di riparazione del DNA, alcuni di questi danni non vengono risolti e finiscono per interferire con i processi di replicazione e di trascrizione.

Salute

Il processo di incorporazione degli errori nel nuovo RNA da parte delle polimerasi dell'RNA durante la trascrizione, in seguito alle lesioni subite dal DNA, è chiamato mutagenesi trascrizionale. Se l'espressione delle proteine mutanti fornisce un vantaggio di crescita, questo fenomeno può contribuire in vari stadi allo sviluppo tumorale. Il progetto TMP53COMPMIX ("Transcriptional mutagenesis in mammalian cell systems: p53 signaling as a probe of cellular effects"), finanziato dall'UE, ha studiato gli effetti cellulari e il significato biologico della mutagenesi trascrizionale utilizzando come sonda la proteina soppressore del tumore p53. La proteina p53 è stata scelta per il ruolo di controllo che esercita sul genoma che regola la vita e la morte delle cellule. In questo progetto, gli effetti della mutagenesi trascrizionale sulla segnalazione p53 sono stati studiati tramite un vettore sonda della mutagenesi stessa contenente un gene p53 soppressore di tumore danneggiato e specifico di un sito. I ricercatori hanno sviluppato nuovi costrutti di espressione che codificano una proteina p53 mutante, utilizzando la tecnica gapped-duplex. I vettori, inoltre, codificavano una proteina verde fluorescente, che fungeva da controllo interno per tutti gli esperimenti. Gli effetti cellulari della mutagenesi trascrizionale di p53 sono stati valutati in cellule H1299 umane di carcinoma polmonare non a piccole cellule, trasfettate temporaneamente con il vettore sonda o di controllo. L'analisi ha rivelato che la mutagenesi di p53 nel codone 248 si verificava al 14 % nelle cellule competenti per la riparazione del DNA e al 54 % nelle cellule in cui tale sistema era inibito. Il team ha analizzato anche gli endpoint biologici, scoprendo che la mutagenesi trascrizionale di p53 porta a un malfunzionamento della sua attività come fattore di trascrizione. Un aspetto importante scoperto dai ricercatori è che la mutagenesi di p53 danneggia la segnalazione a valle che partecipa al controllo del ciclo cellulare. L'attività del progetto intendeva spostare l'attenzione relativa agli effetti della mutagenesi dalla replicazione del DNA nelle lesioni passate del DNA stesso al ruolo che tali danni svolgono nella sintesi dell'RNA. I risultati ottenuti hanno permesso di sviluppare un sistema di test innovativo e specifico, per esaminare il ruolo della mutagenesi trascrizionale nelle malattie umane.

Parole chiave

Mutagenesi trascrizionale, cancro, lesioni del DNA, riparazione del DNA, proteine mutanti, sviluppo tumorale, sistemi cellulari di mammiferi, p53, effetti cellulari, proteina soppressore tumorale, segnalazione p53, ciclo cellulare, sintesi dell'RNA, malat

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