Co ovlivňuje expresi proteinů MGMT a MARP v lidských buňkách?

DNA je skvělá molekula, která důmyslně ukládá ohromné množství informací. Zároveň je to ale také poměrně zranitelná molekula, kterou ohrožují rozmanité vlivy z okolí. Pokud dojde k narušení DNA a uložené informace, tak to může mít fatální důsledky. Buňky proto mají k dispozici reparační mechanismy, jimiž mohou opravit chyby a poruchy, vyvolané vnějšími i vnitřními mutagenními faktory. Mezi těmito faktory jsou i alkylační činidla, tedy látky, které přenášejí alkylové skupiny. Jejich působením vznikají v DNA rozmanité adukty, čili pozměněné nukleotidy. Mezi ty nejvíce problematické, mutagenní i karcinogenní, přitom patří alkylace guaninu v pozici O6. Během replikace DNA totiž buňka přečte takový guanin jako adenin a mutace je na světě. 

Aby eukaryotní buňky mohly opravit tento adukt guaninu v pozici O6, tak mají k dispozici unikátní reparační enzym O6-metylguanin-DNA metyltransferázu (MGMT) o molekulární hmotnosti cca 24 kDa. Tento enzym dokáže vrátit adukt do původního stavu odejmutím navázané alkylové skupiny. Během výzkumu tohoto enzymu s pomocí protilátek byl ještě nedávno objevený podobný protein o zhruba dvojnásobné molekulární hmotnosti 48 kDa, který dostal označení MARP, z anglického „antimethyltransferase antibody recognizable protein“. 

Kateryna Kotsarenko z Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích a její spolupracovníci prostudovali vliv vybraných biologicky aktivních látek na expresi genu pro protein MGMT a na výsledný obsah proteinů MGMT a MARP, v lidských buňkách in vitro. Do výzkumu zahrnuli dva lidské rekombinantní cytokiny s protinádorovou aktivitou: IFN-α2b a EMAP II; pět lidských rekombinantních růstových faktorů, zodpovídajících za růst a diferenciaci buněk: IL-3, SCF, LIF, TGF a VEGF; a ještě rekombinantní fibronektin, který se podílí na tvorbě tkání. Výsledky výzkumu ukázaly, že řada těchto látek skutečně ovlivňuje tvorbu proteinů MGMT a MARP. Experimenty rovněž naznačují, že nedávno objevený protein MARP se také podílí na opravách alkylových aduktů v lidských buňkách. 

Kotsarenko, K., Lylo, V., Ruban, T., Macewicz, L., Lukash, L. 2018. Effects of Some Growth Factors and Cytokines on the Expression of the Repair Enzyme MGMT and Protein MARP in Human Cells In Vitro: Effect of Some Growth Factors and Cytokines. Biochemical Genetics 56: 459–477. 

Kontakt: Mgr. Kateryna Kotsarenko, Ph.D. (kkotsarenko at prf.jcu.cz)


O přírodovědě.cz

Edukačně-popularizační portál Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích určený pro středoškoláky, jejich vyučující, ale i veřejnost. Představujeme zde naše aktivity, výzkumy a objevy.