Учёные из Каролинского института выяснили, как клетки могут регулировать свою генную активность, чтобы выжить при нехватке кислорода. Исследование [опубликовано](https://www.nature.com/articles/s41556-025-01786-8) в журнале Nature Cell Biology.
Когда клетки испытывают нехватку кислорода, например, в опухоли или после травмы, они должны быстро адаптироваться, чтобы выжить. В этом новом исследовании учёные изучили, как работает такая адаптация на молекулярном уровне.
Исследователи изучили клетки рака молочной железы и стволовые клетки человека и обнаружили, что клетки переключают начальную точку считывания генов — это влияет на эффективность производства белков.
«Мы увидели, что клетки в условиях гипоксии часто используют альтернативные стартовые сайты для регуляции генов, что меняет характеристики так называемой последовательности 5′-UTR мРНК», — говорит Кэтлин Уотт, постдокторант кафедры онкопатологии Каролинского института и первый автор исследования.
Эта последовательность действует как «разбег» перед началом формирования белка. Характеристики этих последовательностей контролируют, насколько эффективно клетка может производить белки.
Учёные обнаружили, что при низком уровне кислорода клетки часто выбирают разные версии 5′-UTR, позволяя синтезировать более эффективно некоторые важные белки.
Одним из примеров является фермент PDK1, который помогает клетке переключать производство энергии с кислородзависимого процесса на гликолиз — процесс, работающий без кислорода. Это ключевая стратегия выживания клеток в стрессовых условиях.
Исследователи также показали, что этот переключатель контролируется эпигенетическими изменениями — химическими модификациями в упаковке ДНК, которые влияют на то, какие гены активны. Конкретная модификация под названием H3K4me3 играет решающую роль.
«Это говорит о том, что эпигенетические изменения — это не просто следствие гипоксии, а активная часть стратегии адаптации клеток», — говорит Кшиштоф Шкоп, постдокторант того же отдела и соавтор исследования.
Исследование даёт новое представление о том, как клетки регулируют производство белков в условиях стресса, и может быть важным для будущих исследований рака, поскольку опухолевые клетки часто живут в условиях низкого содержания кислорода.
«Это исследование — результат фантастического сотрудничества между нашей группой здесь, в Каролинском институте, и группой доктора Линн-Мари Постовит в Королевском университете, а также другими нашими коллегами в Канаде», — говорит Ола Ларссон, главный исследователь кафедры онкопатологии и соавтор исследования.
Другие новости по теме
- Астрономы почти уверены, что нашли тёмную материю — и она прямо в нашей Галактике!
- Захват леса в Средиземноморье угрожает уникальной фауне мотыльков
- Лемуры продолжают эволюционировать, создавая новые виды, даже спустя 50 миллионов лет.
- Обмен генетическим разнообразием между видами ускоряет эволюционную адаптацию у певчих птиц.
- Учёные разработали новый метод визуализации, который позволяет обнаружить лобно-височную деменцию задолго до появления симптомов
- Три новых вида обнаружены на самом северном острове Австралии
- Учёные обнаружили крошечные петли в геномах делящихся клеток
- Гренландия движется, и дело не только в таянии льда
- Удивительное открытие бактерий: связь грунтовых вод Гавайев с океаном
- Перегрев в домиках для летучих мышей подвергает животных смертельной опасности во время жары
Другие новости на сайте
- Подтверждение высокой энергии космического взрыва с помощью наблюдений телескопа Уэбба
- Поймайте галактику Андромеда в октябре: где, когда и как увидеть её лучше всего!
- Распространение растений на островах благодаря птицам опровергает устоявшиеся представления о том, как растения колонизируют новые территории.
- Почти всё на сайте Eddie Bauer сейчас продаётся со скидкой 40%.
- Что такое «урожайный год» для растений
- Университеты отказываются от сделки по финансированию с администрацией Трампа
- Убираем «шок» из прогнозирования поведения ударных волн с помощью точного компьютерного моделирования
- Как наблюдать метеорный поток Ориониды, образованный обломками кометы Галлея
- В Японии с марта медведи напали на более чем 100 человек
- Инъецируемый и самовосстанавливающийся светящийся гидрогель обеспечивает сверхчувствительное обнаружение формальдегида