Publicerad: 2020-06-18 14:20 | Uppdaterad: 2020-06-18 14:20

Nyupptäckt samspel mellan proteiner kan minska DNA-skador och utveckling av cancer

Forskare vid Karolinska Institutet har upptäckt en ny samverkan mellan två proteiner som minskar risken för DNA-skador och cancerutveckling på cellnivå. Rönen om proteinerna RTEL1 och Poldip3 publiceras i tidskriften Genes & Development.

Innan cellen delar på sig för att bilda två nya celler måste den kopiera hela sin arvsmassa, så kallad replikation. En mängd proteiner ser till att detta sker korrekt så att DNA-molekylen inte förändras, vilket skulle kunna få konsekvenser såsom cancerutveckling eller celldöd. DNA:RNA hybrider – R loops – är en typ av struktur som kan försvåra replikationen. R loops har regulatoriska funktioner i cellen, men när de uppkommer vid fel tillfällen kan de leda till DNA-skador.

I studien identifierade forskarna två proteiner, RTEL1 (Regulator of telomere length 1) och Poldip3, som samverkar och förhindrar att R loops uppstår. Det har sedan tidigare varit känt att proteinet RTEL1 (Regulator of telomere length 1) är involverat i att bevara telomerer, ändarna av kromosomerna som är viktiga för cellens livslängd, och i replikationen av cellens DNA. Poldip3 är involverat både i replikationen och RNA-biologi. Forskarna visade att proteinerna rekryterar varandra till DNA efter att celler behandlats med ämnen som inducerar DNA-skador.

Risk för DNA-skador eller cancer i celler utan RTEL1 eller Poldip3

Porträtt
Andrea Björkman, projektledare i Jiri Barteks grupp på institutionen för medicinsk biokemi och biofysik. Foto: Privat

I celler som saknar RTEL1 eller Poldip3 ökar förekomsten av R-loops framförallt i DNA-regioner med aktiv replikation. Även under replikationen behöver vissa gener transkriberas och när dessa två processer sker samtidigt ökar risken för uppkomsten av R-loops, vilket kan hindra replikationen och orsaka genomisk instabilitet.

– Vi tror att RTEL1 och Poldip3 framförallt är viktiga för att förhindra dessa R-loops. Två studier nyligen publicerade i Nature Structural and Molecular Biology stödjer också hypotesen att RTEL1 förhindrar transkriptions-replikations-konflikter och R-loops, säger Andrea Björkman, studiens författare och projektledare i Jiri Bartek-gruppen vid institutionen för medicinsk biokemi och biofysik.

Publikation

“Human RTEL1 associates with Poldip3 to facilitate responses to replication stress and R-loop resolution”
Andrea Björkman, Søren Lek Johansen, Lin Lin, Mikael Schertzer, Dimitris C. Kanellis, Anna-Maria Katsori, Søren Tvorup Christensen, Yonglun Luo, Jens Skorstengaard Andersen, Simon J. Elsässer, José-Arturo Londono Vallejo, Jiri Bartek, and Kenneth Bødtker Schou
Genes & Development, juni 2020.

Kontakt

Andrea Björkman Projektledare