Slovenskí vedci spravili významný objav pre onkologický výskum

Ilustračné foto. Zdroj: Univerzita Komenského

Prestížny časopis Nucleic Acids Research koncom januára 2021 publikoval štúdiu, na ktorej pracovali vedci pod vedením Silvie Bágeľovej Polákovej zo Slovenskej akadémie vied a Tomáša Szemesa z Univerzity Komenského v Bratislave. Ide o jeden z najprestížnejších časopisov v oblasti biochémie.

Slovenskí vedci zistili, že proteíny homologickej rekombinácie (čo je druh núdzovej opravy DNA rozsiahlych poškodení) regulujú zapínanie a vypínanie viac ako 500 génov. Doteraz si vedci mysleli, že sa podieľajú len na oprave DNA. U človeka môže tento mechanizmus zohrávať úlohu aj pri onkologických ochoreniach. Tento objav otvára potenciál pre ďalší onkologický výskum.

Rakovina môže byť dôsledkom chybnej opravy

Keď sa poškodí DNA, organizmus zapojí mechanizmy na jej opravu. Jedným z najvážnejších poškodení DNA je, ak sa na nej vyskytnú dvojvláknové zlomy. Dôsledkom chybnej opravy týchto zlomov môže byť vznik rakoviny alebo smrť bunky. Jednou z dvoch hlavných dráh zodpovedných za opravu dvojvláknových zlomov na DNA je homologická rekombinácia. Slovenskí vedci odhalili súhru medzi dráhou homologickej rekombinácie a komplexom HIRA.

Ako približuje Tomáš Szemes z Vedeckého parku UK: „Komplex HIRA sa výraznou mierou podieľa na regulácii zapínania a vypínania viacerých génov. Svojou aktivitou tiež zabraňuje vírusovej DNA ovplyvniť ľudský genóm, čím prispieva k antivírusovej vnútornej imunite.“

Chcú pokračovať ďalším výskumom

Výskumníčky Ivana Mišová a Alexandra Piteľová zo Slovenskej akadémie vied UK zistili, že dráha homologickej rekombinácie ovplyvňuje prepis viac ako 500 génov. Porovnávacou analýzou ukázali, že rovnaký typ génov je regulovaný aj prostredníctvom komplexu HIRA. Zaujímavosťou je, že gény, ktoré sú takýmto mechanizmom regulované, sa nachádzajú v blízkosti tzv. LTR retrotranspozónov. Tie sú mobilnými elementmi v genóme, ktoré majú zrejme spoločný pôvod ako retrovírusy.

Vďaka rozsiahlej analýze bioinformatikov Jaroslava Budiša a Juraja Gazdaricu z Vedeckého parku UK sa podarilo získať poznatky o dopade nesprávnej núdzovej opravy DNA na génovú expresiu.

Na potenciál objavu popísaného v tejto publikácii chcú autori nadviazať ďalším výskumom. Cieľom vedeckého tímu bude ďalej skúmať mechanizmus, akým je dráha homologickej rekombinácie zapojená aj do regulácie prepisu DNA, pretože doposiaľ bola spájaná iba s opravou DNA poškodení.

RNDr. Tomáš Szemes, PhD., Mgr. Jaroslav Budiš, PhD., Mgr. Juraj Gazdarica, RNDr. Tatiana Sedláčková, PhD., Mgr. Mária Šmondrková, Mgr. Nina Mayerová a Mgr. Lucia Striešková, PhD., pôsobia na Univerzite Komenského v Bratislave.
Mgr. Silvia Bágeľová Poláková, PhD., Mgr. Ivana Mišová, Mgr. Alexandra Piteľová, Mgr. Zsigmond Benko, Mgr. Karoline Pichlerová a Ing. Ľuboš Cipák, PhD., pôsobia v Slovenskej akadémii vied.
Mgr. Anna Jordáková a RNDr. Martin Převorovský, PhD., pôsobia na Karlovej univerzite v Prahe.
Doc. Mgr. Juraj Gregáň, DrSc., pôsobí na Viedenskej univerzite.

Viac informácií:

Štúdiu publikoval časopis Nucleic Acids Research: Repression of a large number of genes requires interplay between homologous recombination and HIRA