Istraživači opisuju novouočenu ulogu proteinske kinaze zavisne od ciklina 9 (CDK9) u regulisanju popravke DNK tokom ćelijske deobe, gde greške mogu postati izvor rasta tumora kancera. Kroz proces nazvan fosforilacija, eksperiment je simulirao interakciju CDK9 sa drugim proteinima i genima uključenim u ćelijsku deobu i rast tumora kancera.
Ova studija je zasnovana na upotrebi CRISPR/Cas9 tehnologije za generisanje eksperimentalne linije HeLa ćelija karcinoma grlića materice koje više ne eksprimiraju izoformu molekulske težine 55 kDa (CDK9-55KO).
Studija je objavljena u Oncogene. Istraživačku grupu je predvodio prof. Antonio Giordano, dr, dr, direktor Sbarro instituta za istraživanje raka i molekularnu medicinu, Temple Universiti, profesor patologije na Univerzitetu u Sijeni i osnivač Sbarro Health Research Organization (SHRO).
CDK9, koji je prvi otkrio Giordano 1994. godine, je multifunkcionalna protein kinaza i njena ekspresija je snažno izmenjena u tumorima. Rad opisuje ulogu izoforme CDK9-55kDa u odgovoru na oštećenje DNK, jednog od glavnih ćelijskih mehanizama moduliranih za terapiju raka.
U prvoj analizi, naučnici predvođeni odgovarajućim autorom dr Luiđijem Alfanom, istraživačem na Nacionalnom institutu za rak u Napulju Paskal fondacije, pokazali su kako je nedostatak CDK9-55 proteina negativno uticao na mehanizam popravke homologne rekombinacije, najvažnijeg proces da se izbegne stvaranje mutacija unutar DNK sekvence.
Konkretno, istraživači su izveli eksperiment koristeći fosfoproteomski skrining da bi otkrili proteinske supstrate regulisane CDK9 i posmatrali kako on stupa u interakciju sa ciklusom ćelijske deobe proteina 23 (CDC23), podjedinicom multiproteinskog kompleksa Anaphase Promoting Complek Ciclosome (APC/C). ), što je uključeno u degradaciju proteina mnogih onkogena i tumorskih supresora, što dovodi do progresije raka.
Štaviše, istraživači su pokazali kako je CDC23 fosforilisan na serinu 588 pomoću CDK9 kinaze, glavne fosforilisane amino kiseline CDC23 proteina koja se nalazi u mnogim tumorima.
„Ovo otkriće nam omogućava da dodamo važan novi korak u razumevanju kako ćelije biraju koji mehanizam popravke će primeniti“, kaže Alfano, „favorizujući očuvanje genetskih informacija i smanjivanje pojave mutacija koje predisponiraju rak“.
„Uloga CDK9 nam omogućava da otvorimo put generaciji novih farmakoloških inhibitora“, kaže stariji autor Giordano, „i u monoterapiji ili u kombinaciji sa drugim lekovima koji se već koriste da bi se poboljšao njihov antitumorski efekat“.
