Fehérje védősapkák az emberi kromoszómák végein<br/>

A Howard Hughes Medical Institute és a Colorado Egyetem kutatói olyan fehérjemolekulákat azonosítottak, amelyek egyfajta védősapkaként kapcsolódnak az emberi kromoszómák végeihez. A felfedezésnek nagy jelentősége lehet a sejtek öregedését és különféle emberi betegségeket vizsgáló kutatásokban.

A sejtek kromoszómáinak végein speciális DNS-szakaszok találhatók, amelyek ugyan nem tartalmaznak géneket, mégis nélkülözhetetlenek a kromoszómák fennmaradásához.
Az ember esetében 250-1500 darab ismétlődő szekvenciából állnak (TTAGGG, vagyis a timin, adenin és guanin nevű szerves bázisok e sorozataiból). E teloméráknak nevezett képletek "molekuláris sapkaként" működnek, megvédve a kromoszómákat a lebomlástól. (A képen emberi kromoszóma telomérái láthatók, piros színben.)
A telomérák minden egyes sejtosztódás során rövidülnek, így afféle öregedési óraként is működnek, jelezve, hány osztódás lehetséges még a sejt számára anélkül, hogy a kromoszómák géneket tartalmazó szakaszai károsodhatnának. Ha végleg elkopnak, akkor ez jelzés az adott sejtek számára, hogy "öngyilkosságot" kövessenek el, vagyis bekövetkezik a programozott sejthalál.

A kutatók régóta ismerik a telomérák DNS-összetételét, és olyan fehérjéket is leírtak, amelyek a telomérák közelében kapcsolódnak a kromoszómákhoz. Ember esetében azonban csak most azonosították a kromoszómák legvégső szakaszaihoz kapcsolódó fehérjemolekulákat - ezekről eddig csak egysejtű állatokban és élesztőben volt tudomásunk.

A felfedezés egyik fontos sajátossága, hogy az emberben is az élesztőéhez hasonló összetételű és szerkezetű fehérjét találtak, amely rendelkezik mindazon tulajdonságokkal, amelyet egy telomérához kötődő fehérjétől várhatunk. A kutatók POT-1-nek nevezték el a fehérjét (az angol "protection of telomeres", vagyis a "telomérák védelme" kifejezésből). Úgy tűnik, a POT-1 igen konzervatív fehérje, amely az evolúció során az egysejtűektől az emlősökig változatlan alakban maradt fönn.

Az eddigi tapasztalatok alapján - az élesztő esetében - könnyű "kiütni" (vagyis működésképtelenné tenni) azt a gént, amely a POT-1-et kódolja. Amikor ez megtörténik, az élesztő nem tudja normális állapotban megtartani kromoszómáit, amelyek végei gyorsan pusztulnak.

A kutatók a genetikai szempontból már feltérképezett fajok - így az ember - esetében is megpróbálták megkeresni a POT1-et kódoló gént. Az ember genetikai állományában ez sikerült is nekik, legalábbis az élesztő génjével jó megegyezést mutató DNS szakaszt találtak.

Amikor az élesztő és az ember POT-1 fehérjéit laboratóriumban állították elő, azt tapasztalták, hogy a fehérjék a várakozások szerint a kromoszómák végeihez kötődtek. A kötődés fajspecifikus volt: az élesztő fehérjéi az élesztő kromoszómáihoz, az ember fehérjéi az ember kromoszómáihoz kapcsolódtak.

A kutatók szerint a felfedezésnek nagy jövőbeli orvosi jelentősége lehet. A POT-1 ugyanis valószínűleg fontos szerepet játszik a kromoszómák végeinek újraépítésében (vagy legalábbis ennek szabályozásában), amely a legtöbb emberi daganatos sejtre jellemző. Ha egy olyan gyógyszert fejlesztenénk ki, amely gátolná a POT-1 kromoszómákhoz való kötődését, akkor ez talán egy új kemoterápis eljárást tenne lehetővé.

A kutatók beszámolója a Science május 11-i számában jelent meg.

S. T.

Ajánló:

Angol nyelvű beszámoló a felfedezésről.

Korábban:

2000. június 19. Egy enzimhatású fehérje, amelynek segítségével az emberi sejtek bőséges utánpótlását biztosíthatnák például a szervátültetésekhez, az új kutatások szerint rákkeltő hatásúnak bizonyult. 1999. december 14. A dallasi Southwestern Medical Center tudósai daganatos sejtek pusztulását idézték elő a telomeráz enzim működésének gátlásával.