Белковые капли в ядре защищают от рака, выяснили учёные

от

Исследователи из Института нанонаук в области жизни (Nano Life Science Institute, WPI-NanoLSI) при университете Канадзава обнаружили, как регулирующий гены белок формирует крошечные капли, похожие на жидкость, внутри ядра клетки (компартмента, в котором хранится ДНК и управляется ею), чтобы защититься от рака. Их исследование [опубликовано](https://www.nature.com/articles/s41467-025-64655-w) в журнале Nature Communications.

Как это работает

Генетический материал плотно упакован внутри ядра клетки и обмотан вокруг белков, называемых гистонами. Чтобы поддерживать активность нужных генов, клетки полагаются на такие белки, как CHD1, которые при необходимости реорганизуют структуру ДНК.

Команда из Канадзавы под руководством Кацуи Сакаи обнаружила, что CHD1 использует гибкий участок для формирования [крошечных капель](https://phys.org/news/2025-11-technique-synthetic-gene-circuits-cell.html?utmsource=embeddings&utmmedium=related&utm_campaign=internal), называемых конденсатами, которые действуют как центры управления активностью важнейших генов, защищающих от рака. Эти конденсаты помогают объединять ДНК, РНК и регуляторные белки, чтобы поддерживать правильную работу генов-супрессоров опухолей.

Что происходит при мутации

Обычно конденсаты CHD1 действуют как центры управления, защищающие гены-супрессоры опухолей. Но эта защитная система может выйти из строя. Мутация, связанная с раком, известная как E1321fs, удаляет часть структуры CHD1, которая необходима для формирования конденсатов. Без этих капель CHD1 не может должным образом регулировать ключевые гены-супрессоры опухолей, включая TP53 и CDKN1B.

В результате клетки, несущие эту мутацию, теряют важный уровень защиты и становятся более уязвимыми к неконтролируемому росту и развитию рака.

Инструменты исследования

Чтобы изучить этот механизм, исследователи использовали современные инструменты визуализации и молекулярной биологии.

Вместе эти эксперименты показали, как сбой в работе конденсатов приводит к нарушению защиты от рака.

Команда также составила карту взаимодействия капель CHD1 с другими молекулами. Они обнаружили, что конденсаты притягивают РНК и эпигенетические регуляторы, такие как комплекс MLL, — ещё одна система, которая часто нарушается при раке. Это говорит о том, что капли CHD1 служат точками сбора молекул для координации нескольких уровней подавления опухолей.

«Наши результаты открывают новый способ, с помощью которого клетки защищают себя от рака», — говорит Сакаи. «Показывая, как этот белок организует ДНК в капли, поддерживающие активность генов-супрессоров опухолей, мы надеемся открыть новые возможности для лечения рака, нацеленного на динамику конденсатов».

Нерешённые вопросы

Хотя исследование показывает, что сбой в работе конденсатов может привести к раку, остаётся ещё много вопросов. Например, до сих пор неясно, какие последовательности внутри CHD1 способствуют конденсации и как регулируются размер и концентрация конденсатов внутри живых клеток.

Дальнейшие исследования будут изучать биофизические правила, контролирующие формирование конденсатов в плотной среде ядра, исследовать, может ли восстановление динамики конденсатов стать новой терапевтической стратегией для лечения раков, несущих мутации CHD1, и изучать, как CHD1 взаимодействует с другими белками, образующими конденсаты, для поддержания целостности генома.

Предоставлено университетом Канадзава.

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте