İnsanlar, bir şeyin değerinin olup olmadığını, elden çıkarılması gerekip gerekmediğini belirtmek için bu işaretleri koyarlar. Hücrelerimizin içinde, karmaşık bir geri dönüşüm sistemi, belirli hücreleri yok edilmek üzere işaretlemek için kendi enzimatik işaretlerini kullanır ve farklı bir enzim kümesi bu bayrakları kaldırabilir.
Princeton Üniversitesi'nden Warner-Lambert / Parke-Davis Moleküler Biyoloji Profesörü Yibin Kang, bu iki grup arasındaki dengeyi değiştirmenin, kanserlerin metastaz yapmasına yardımcı olan SNAI2 adlı tehlikeli bir proteini kontrol etmenin bir yolunu sağlayabileceğini söyledi.
Anahtar, hücrenin geri dönüşüm sistemidir. 2004 yılında Nobel Ödülü, ubiquitin adlı bir molekül tarafından 'beni geri dönüştür' işaretiyle etiketlendikten sonra vücudun proteinleri küçük parçalara ayıracağını keşfeden üç bilim insanına verildi. Bazı bilim adamları ubikitini 'ölüm öpücüğü' olarak adlandırır, çünkü bir protein yeterli ubikuitin etiketine sahip olduğunda, bu protein, parçalayıcıya tek yönlü bir yolculuğa çıkar - başka bir enzim 'beni geri dönüştür' işaretini ortadan kaldırmak için gelmedikçe.
Bilim adamları bu rakip takımlara ubikitinasyon ligazları ve deubikuitinazlar (DUB'ler) adını veriyor.
New Jersey'nin tek akışlı geri dönüşümünün aksine, hücresel geri dönüştürücüler ve kopyalar, hücrenin 20.000 proteinini tanımlama çalışmasını paylaşan yaklaşık 600 geri dönüştürücüsü ve 100 dub ile dikkat çekici şekilde spesifiktir. Yıllarca süren çalışmalardan sonra, Kang'ın ekibi SNAI2 için hem geri dönüştürücüyü hem de dubı belirlemeyi başardı: sırasıyla ASB13 ve USB20 enzimleri.
Kang, "Bu özgüllük, ilaç tedavilerini aramada bize başka bir avantaj sağlıyor" dedi. "Bu spesifik enzimi hedeflerseniz, diğer proteinler üzerinde yan etkilere neden olma olasılığı düşüktür."
Kang'ın ekibi, hem hayvan modellerinde hem de insan meme kanseri hastalarında, yüksek sayıda ASB13 geri dönüştürücüsü olan tümörlerde, SNAI2'nin zamanında imha edilmek üzere işaretlendiğini buldu. Öte yandan, ne kadar çok USB20 dubları varsa, o kadar çok SNAI2 korunur.
SNAI2 Hakkında Bu Kadar Korkunç Olan Ne?
SNAI2, hücrelerimizi birbirine yapıştıran hücre yüzeyleri arasındaki bağlantıları zayıflatır ve tümör hücrelerinin vücutta hareket etmesine izin verir. Gerçekte, bu bir iskelet anahtarıdır, bir organdan diğerine tam erişim geçişidir.
SNAI2 doğası gereği kötü değildir; gelişimin kilit aşamalarında önemli bir rol oynar. Ancak sağlıklı hücrelerde, SNAI2 yalnızca, sağlıklı hücrelerin boşluğu kapatmak için hareket etmesi gerektiğinde, yara onarımı sırasında olduğu gibi çok dar zaman aralıklarında açılır. Kanser hastalarında SNAI2, kanser hücrelerinin vücutta metastaz yapmak için kullanmasına izin vererek kalır.
Hareket kabiliyetini artırmanın yanı sıra, SNAI2'nin kanser hücrelerine yardımcı olmak için iki başka püf noktası daha vardır: Onları bağışıklık sistemi tarafından görünmez kılar ve kemoterapiye dirençlidir.
En önemlisi, SNAI2 ilaçlarla hedeflenmesi çok zor olan bir protein ailesindeyken, geri dönüştürücüler ve kopyalar ilaçlara karşı savunmasızdır.
Kang, "Bu bize bir saldırı olasılığı veriyor" dedi. "Hücredeki geri dönüşüm sisteminin bu proteini kontrol edebileceğini gösterdik ve şimdi potansiyel tedavilerde kanserin saldırganlığının itici gücü olan SNAI2'yi ortadan kaldırmak için kullanabileceğimiz anahtarları geri dönüşüm sisteminde bulduk."
Wenyang Li et al. Deubiquitinase USP20 promotes breast cancer metastasis by stabilizing SNAI2. Genes Dev. Published in Advance September 17, 2020, DOI: 10.1101/gad.339804.120
Huijuan Fan et al. ASB13 inhibits breast cancer metastasis through promoting SNAI2 degradation and relieving its transcriptional repression of YAP. Genes Dev. Published in Advance September 17, 2020, DOI: 10.1101/gad.339796.120+ Tüm Referansları Göster