Κανόνες PARP-1! Οι επιστήμονες βρίσκουν πώς μια πρωτεΐνη συνδέεται με τα γονίδια και ρυθμίζει το ανθρώπινο γονιδίωμα
Μια ομάδα επιστημόνων από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, Berkeley, έχει ανακαλύψει πώς μια πρωτεΐνη που ονομάζεται PARP-1 δεσμεύεται με γονίδια και ρυθμίζει το ανθρώπινο γονιδίωμα. Αυτό το εύρημα, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature, θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέες θεραπείες για μια ποικιλία ασθενειών, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου και του διαβήτη.
Το PARP-1 είναι μια πρωτεΐνη που εμπλέκεται σε μια σειρά κυτταρικών διεργασιών, συμπεριλαμβανομένης της επισκευής DNA και της γονιδιακής έκφρασης. Προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει ότι το PARP-1 είναι σημαντικό για την κατάλληλη λειτουργία του ανθρώπινου γονιδιώματος, αλλά δεν ήταν σαφές πώς λειτούργησε η πρωτεΐνη.
Στη νέα μελέτη, οι επιστήμονες του Berkeley χρησιμοποίησαν μια τεχνική που ονομάζεται ανοσοκαταβύθιση χρωματίνης (ChIP) για να προσδιορίσει τα γονίδια που δεσμεύει το PARP-1. Διαπίστωσαν ότι το PARP-1 δεσμεύεται σε μεγάλο αριθμό γονιδίων, συμπεριλαμβανομένων γονιδίων που εμπλέκονται στην κυτταρική ανάπτυξη, τη διαφοροποίηση και τον μεταβολισμό.
Οι επιστήμονες διαπίστωσαν επίσης ότι το PARP-1 δεσμεύεται με γονίδια με συγκεκριμένο τρόπο. Η πρωτεΐνη συνδέεται με τις αλληλουχίες DNA που ονομάζονται θέσεις δέσμευσης PARP-1. Αυτές οι θέσεις βρίσκονται στους υποκινητές των γονιδίων, οι οποίοι είναι οι περιοχές του DNA που ελέγχουν την έκφραση του γονιδίου.
Η ανακάλυψη του τρόπου με τον οποίο η PARP-1 δεσμεύεται στα γονίδια θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέες θεραπείες για μια ποικιλία ασθενειών. Για παράδειγμα, οι αναστολείς PARP-1 θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τη θεραπεία του καρκίνου εμποδίζοντας την ανάπτυξη καρκινικών κυττάρων. Οι αναστολείς PARP-1 θα μπορούσαν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τη θεραπεία του διαβήτη ρυθμίζοντας την έκφραση γονιδίων που εμπλέκονται στην παραγωγή ινσουλίνης.
Τα ευρήματα των επιστημόνων του Berkeley παρέχουν μια νέα κατανόηση του τρόπου με τον οποίο το PARP-1 ρυθμίζει το ανθρώπινο γονιδίωμα. Αυτή η γνώση θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέες θεραπείες για μια ποικιλία ασθενειών.
PARP-1:Ένας κύριος ρυθμιστής της γονιδιακής έκφρασης
Το PARP-1 είναι μια πρωτεΐνη που εμπλέκεται σε μια σειρά κυτταρικών διεργασιών, συμπεριλαμβανομένης της επισκευής DNA και της γονιδιακής έκφρασης. Είναι πλέον γνωστό ότι το PARP-1 διαδραματίζει επίσης βασικό ρόλο στη ρύθμιση του ανθρώπινου γονιδιώματος.
Το PARP-1 συνδέεται με συγκεκριμένες αλληλουχίες DNA που ονομάζονται θέσεις δέσμευσης PARP-1. Αυτές οι θέσεις βρίσκονται στους υποκινητές των γονιδίων, οι οποίοι είναι οι περιοχές του DNA που ελέγχουν την έκφραση του γονιδίου. Όταν το PARP-1 συνδέεται με μια θέση δέσμευσης PARP-1, προσλαμβάνει άλλες πρωτεΐνες που βοηθούν στη ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης.
Το PARP-1 μπορεί είτε να ενεργοποιήσει είτε να καταστείλει την έκφραση γονιδίων. Για παράδειγμα, το PARP-1 μπορεί να ενεργοποιήσει την έκφραση γονιδίων που εμπλέκονται στην κυτταρική ανάπτυξη και τη διαφοροποίηση. Αντίθετα, το PARP-1 μπορεί να καταστείλει την έκφραση γονιδίων που εμπλέκονται στον κυτταρικό θάνατο και την απόπτωση.
Η ικανότητα του PARP-1 να ρυθμίζει την γονιδιακή έκφραση είναι απαραίτητη για την κατάλληλη λειτουργία του ανθρώπινου γονιδιώματος. Η δυσλειτουργία της δραστικότητας PARP-1 μπορεί να οδηγήσει σε μια ποικιλία ασθενειών, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου και του διαβήτη.
Αναστολείς PARP-1:Μια νέα κατηγορία θεραπευτικής
Η ανακάλυψη του ρόλου του PARP-1 στη ρύθμιση των γονιδίων οδήγησε στην ανάπτυξη μιας νέας κατηγορίας θεραπευτικών που ονομάζονται αναστολείς PARP-1. Οι αναστολείς PARP-1 είναι φάρμακα που εμποδίζουν τη δραστηριότητα του PARP-1. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε αλλαγές στην γονιδιακή έκφραση που μπορούν να έχουν θεραπευτικά οφέλη.
Οι αναστολείς PARP-1 διερευνούνται επί του παρόντος για τη θεραπεία ποικίλων ασθενειών, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου και του διαβήτη. Οι αναστολείς PARP-1 έδειξαν υπόσχεση σε κλινικές δοκιμές και αναμένεται να γίνουν μια σημαντική νέα κατηγορία θεραπευτικών στο εγγύς μέλλον.
