Исследование показало, как белок защищает клетки от нападения на их собственную ДНК

Исследование показало, как белок защищает клетки от нападения на их собственную ДНК

Вирусы размножаются, внедряя свою ДНК в клетку-хозяина. Как только чужеродная ДНК попадает во внутриклеточную жидкость, запускается защитный механизм, известный как cGAS-STING pathway. Белок цикло-GMP-AMP синтаза (cGAS), который также находится во внутриклеточной жидкости, связывается с чужеродной ДНК, образуя молекулярный комплекс. Он, в свою очередь, связывается с другим белком, называемым стимулятором генов интерферона (STING), который индуцирует воспалительный иммунный ответ.
 114 •
  0
18.08.2020

Иногда ДНК, содержащаяся во внутриклеточной жидкости и приходящая в контакт с белком cGAS, поступает не от вируса, а от самой клетки, например, когда целостность ее ядра случайно нарушилась. В этом случае путь cGAS-STING не активируется. Ученые из EPFL продемонстрировали, как клетки способны по-разному реагировать на свою собственную ДНК и генетический материал патогена - и избегать атаки на неправильную цель. Открытие, опубликованное в журнале Science, проливает свет на сложные процессы, сопровождающие воспалительную реакцию организма.

Ученые пришли к выводу о ключевой роли в этом процессе небольшого белка ВAF (Barrier-to-Autointegration Factor). Они показали, что, связываясь со своей, безвредной ДНК, BAF препятствует связыванию с ней белка cGAS, тем самым останавливая cGAS-STING механизм.

BAF укрепляет ядро клетки, соединяя ядерную мембрану с ДНК внутри нее. Эксперименты показали, что при удалении этого белка из выращенных в лаборатории клеток происходит разрыв ядра. Это нарушение высвобождает генетический материал во внутриклеточную жидкость, где он вступает в контакт с белком cGAS и запускает путь cGAS-STING точно так же, как если бы это была чужеродная ДНК.

Существуют различные способы вызвать разрыв ядра, например, путем приложения механического давления. Но, по словам Батиста Ги (Baptiste Guey), одного из ведущих авторов статьи, только один из этих методов - удаление белка BAF - вызывает иммунный ответ.

«Таким образом, мы можем заключить, что BAF играет ключевую роль в защите клетки от атаки на ее собственную ДНК», - говорит Батист Ги.

Роль белка-ингибитора жизненно важна: хотя путь cGAS-STING помогает организму бороться с инфекциями, его необходимо держать под контролем.

Опасность гиперактивного пути cGAS-STING можно увидеть на примере синдрома Айкарди-Гутьерес: редком и обычно фатальном генетическом расстройстве, для которого характерна усиленная воспалительная реакция, как если бы клетки организма находились под постоянной атакой вторгающихся патогенов.

Считается, что BAF также играет определенную роль в развитии некоторых типов опухолей. По мнению Вишневской (Wischnewski), высокая концентрация белка в раковых клетках может быть связана с худшим прогнозом. «Возможно, что BAF делает опухоли более устойчивыми, - объясняет она, - предотвращая активацию пути cGAS-STING, что помогает раковым клеткам противостоять иммунной системе организма».

Белок содержится в различных количествах в разных типах клеток. Ученые планируют исследовать эти вариации, и понять, как различные типы тканей реагируют на инфекцию и воспаление.

Источник: news-medical.net

Автор: Ольга Хрущова

Комментарии для сайта Cackle

Актуальное

Главное


Партнеры

Все партнеры