항암제의 힘은 새로 식별된 경로를 표적으로 하여 향상될 수 있습니다.

[아름이]

항암제의 힘은 새로 식별된 경로를 표적으로 하여 향상될 수 있습니다.
연구원들은 복제 중에 세포가 게놈을 보호하는 이전에 알려지지 않은 방법을 발견했습니다.
날짜:
2023년 1월 24일
원천:
워싱턴 대학교 의과대학
요약:
연구자들은 DNA가 복사되는 동안 세포가 DNA를 보호하기 위해 사용하는 이전에 알려지지 않은 신호 경로를 확인했습니다. 이 경로를 표적으로 삼는 것은 잠재적으로 암 치료제의 효능을 높일 수 있다고 연구원들은 말했습니다.

손상이 암이나 세포 사멸로 이어질 수 있기 때문에 세포는 게놈의 무결성을 열렬히 보호합니다. 세포의 완전한 DNA 세트인 게놈은 세포가 분열하기 전에 복제되는 동안 가장 취약합니다. 암세포는 끊임없이 분열하기 때문에 그들의 게놈은 끊임없이 위험에 처해 있습니다.

세인트루이스에 있는 워싱턴 대학교 의과대학의 연구원들은 DNA가 복사되는 동안 세포가 DNA를 보호하기 위해 사용하는 이전에 알려지지 않은 신호 경로를 확인했습니다. Molecular Cell 저널에 1월 24일 발표된 연구 결과는 이 경로를 표적으로 삼으면 잠재적으로 암 치료제의 효능을 높일 수 있음을 시사합니다.

"게놈을 보호할 수 없는 세포는 죽게 될 것입니다. "우리가 발견한 이 전체 경로는 게놈을 보호하기 위해 존재하므로 세포가 복제 스트레스에 직면하여 생존할 수 있습니다. 이 경로의 억제제를 DNA 복제 과정을 목표로 하는 화학 요법 약물과 결합함으로써 잠재적으로 그러한 약물을 더 효과적으로 만들 수 있습니다."

복제 스트레스는 세포의 DNA 복제 기계가 게놈을 복사하는 데 문제가 있을 때 발생합니다. DNA의 특정 스트레치는 많은 반복 시퀀스를 포함하기 때문에 본질적으로 복사하기 어렵습니다. 방사선 및 독성 분자와 같은 DNA를 손상시키는 요인도 암 유발 유전자의 활성화와 마찬가지로 복제 스트레스를 유발합니다. 시스플라틴 및 독소루비신과 같이 널리 사용되는 약물을 포함하여 수십 가지 항암제는 DNA를 손상시키고 복제 스트레스를 증가시키는 방식으로 작용합니다.

세포가 복제되는 동안 게놈을 보호하는 방법을 연구합니다. 경력 초기에 그는 ATR-Chk1 게놈 보호 경로(세포 분열 주기를 제어하고 중단된 복제 기계가 완전히 실패하여 DNA가 파손되는 것을 방지하는 경로)에 대해 연구했습니다. 지난 8년 동안 그와 그의 팀은 이전에 알려지지 않은 또 다른 게놈 보호 경로를 열심히 연결해 왔습니다. 이 새로운 연구를 통해 퍼즐의 마지막 조각이 제자리에 딱 맞았습니다.

그들이 발견한 과정은 다음과 같습니다. DNA 복제 기계가 멈출 때 일반적으로 기계 뒤를 따라가는 Exo1이라는 단백질이 약간 통제할 수 없게 됩니다. Exo1의 임무는 잘못 복사된 DNA 조각을 잘라내어 품질 관리를 수행하는 것이지만, 기계가 더 이상 움직이지 않으면 Exo1은 아무렇게나 자르기 시작하여 DNA 조각을 잘라낸 다음 핵에서 빠져나와 세포의 주요 부분으로 들어갑니다. 세포. DNA는 정상적인 조건에서 핵 밖에서 발견되지 않으므로 세포의 주요 부분에 존재하면 경보가 울립니다. DNA 조각을 만나면 센서 분자는 소포체(endoplasmic reticulum)로 알려진 세포 소기관에서 칼슘 이온의 방출을 포함하여 일련의 분자 이벤트를 유발하여 Exo1을 차단합니다.

이 최신 연구는 전체 게놈 보호 반응을 시작하는 경고 신호로 DNA 조각의 발견을 설명합니다. 이 연구는 제1저자인 Shan Li 박사가 주도했으며, 박사후 연구원이자 You's 연구실의 스태프 과학자였습니다. Li는 현재 중국 항저우에 있는 Zhejiang University School of Medicine의 조교수입니다. 공동 저자인 대학원생인 Lingzhen Kong도 이 연구에 중요한 기여를 했습니다.

수년에 걸쳐 You와 동료들은 이 게놈 보호 경로와 관련된 8가지 단백질 요소를 확인했습니다. 그들 중 대부분은 이미 암 연구를 위해 용도 변경이 가능한 억제제를 개발 중에 있습니다.

"이제 우리는 경로를 가지고 있으므로 암 치료를 위해 표적이 될 수 있는지 알고 싶습니다."라고 You는 말했습니다. "폐암, 난소암 및 유방암은 본질적으로 복제 스트레스를 받고 있습니다. 다른 암은 화학요법 약물에 의해 복제 스트레스를 받습니다. 이 경로는 복제 스트레스로부터 세포를 보호하므로 경로를 차단할 수 있다면 암 치료에 대한 환자의 반응을 개선할 수 있습니다. "

이 경로에 있는 여러 단백질은 면역, 신진대사, 세포가 원치 않는 물질을 분해하는 과정인 자가포식을 포함한 다른 중요한 생물학적 과정에서도 역할을 합니다.

"이 경로에 대한 가장 흥미로운 점 중 하나는 이것이 다른 많은 경로와 어떻게 교차하는지입니다."라고 You는 말했습니다. "저는 암에 집중해 왔지만, 이것의 대부분은 자가면역 질환에도 적용될 수 있습니다. 우리가 확인한 단백질 중 두 가지는 면역 반응과 자가면역 질환의 만성 활성화와 관련이 있습니다. 우리는 이 복제 사이의 관계를 이해하고 싶습니다. 스트레스 반응 경로와 타고난 면역 반응 경로. 우리가 하는 일은 매우 기본적이며, 이러한 기본적인 과정 사이의 점들을 연결하고 그것들이 인간의 건강과 질병에 어떻게 관련되는지 보는 것은 매우 흥미진진합니다."

출처 : https://www.sciencedaily.com/