Обнаружив мутантную мышь, которая очень восприимчива к опухолям молочной железы, исследователи из Корнелла обнаружили новую потенциальную связь между генетическими дефектами репликации (копирования) ДНК и раком молочной железы.
Мышь содержит мутацию в гене, необходимом для репликации ДНК как у людей, так и у мышей, что увеличивает количество дефектных копий генетического материала, что приводит к раку груди у мышей.
В статье, опубликованной в Nature Genetics онлайн (и готовящейся к публикации в декабре. 27 печатный выпуск), генетики из Корнелла сообщают, что путем тщательного тестирования сотен родословных мышей они обнаружили мутантную линию мышей под названием Chaos3, у которой было 20-кратное увеличение признака рака, называемого геномной нестабильностью – общий термин для обозначения возвышения. в количестве мутаций, хромосомных аберраций или потери целостности генетической информации, которые происходят при репликации ДНК. В то время как мыши Chaos3 кажутся нормальными во всех отношениях, самки очень предрасположены к опухолям молочной железы.
"Известно, что большинство видов рака, когда вы смотрите на них, в той или иной форме имеют геномную нестабильность," сказал Джон Шименти, профессор генетики факультета биомедицинских наук Корнелла, молекулярной биологии и генетики и старший автор статьи. "Наше исследование показало, что геномная нестабильность, вероятно, приводит к этим видам рака."
Шименти и его коллеги обнаружили, что у мышей Chaos3 кодирование ДНК в гене Mcm4 было частично нарушено. Ген Mcm4 – один из шести родственных генов Mcm, которые играют важную роль в репликации и первоначально были обнаружены в Корнелле у пекарских дрожжей (S. cerevisiae). Гены оставались в основном неизменными на протяжении всей эволюции и проявляются у архебактерий, дрожжей, млекопитающих и других. По словам Шименти, неизвестно, почему поврежденные гены Mcm4 у мышей Chaos3 привели исключительно к раку груди.
По словам Шименти, Mcm4 необходим для репликации ДНК и, следовательно, роста клеток. Частично поврежденные гены Mcm4, однако, позволяют мышам Chaos3 жить нормальной жизнью, но значительно увеличивают скорость неправильной репликации ДНК и геномной нестабильности.
"Это коварно, потому что нет никаких предупреждений о том, что у человека может быть этот предрасполагающий к раку аллель [кодирование ДНК в определенном месте], потому что мыши живут нормально," сказал Шименти, который также является директором Центра геномики позвоночных.
Исследователи планируют продолжить изучение других генов Mcm, чтобы увидеть, играют ли они тоже роль в развитии рака.
Гены Mcm были открыты профессором молекулярной биологии Корнелла Биком Тай, а патология опухолей мышей была проведена Аной Алькарас, ветеринаром из отделения анатомической патологии Корнелла Департамента биомедицинских наук.
Источник: Корнельский университет