L'attivazione e la disattivazione dei geni è un processo complesso che implica la comunicazione tra molti tipi diversi di proteine ​​che interagiscono con il DNA.

Queste comunicazioni possono andare storte, con conseguente condizioni come il cancro. I ricercatori dell'MD Anderson Cancer Center dell'Università del Texas hanno scoperto un'insolita forma di dialogo incrociato tra proteine ​​che influenzano l'espressione genica, suggerendo nuovi modi per inibire le metastasi nel cancro. I risultati sono pubblicati nel Journal of Biological Chemistry .

TRIM24 è un'oncoproteina, il che significa che si trova in una maggiore abbondanza in molti tipi di cellule tumorali rispetto alle cellule sane. Il laboratorio di Michelle Barton al MD Anderson studia cosa fa questa proteina. Ricerche precedenti hanno dimostrato che TRIM24 è, tra l'altro, un lettore epigenetico. Ciò significa che rileva alcune modificazioni chimiche degli istoni, proteine ​​attorno alle quali è avvolto il DNA, e induce altre proteine ​​a modificare il loro comportamento in risposta, con conseguente attivazione di un diverso modello di geni rispetto a se l'istone non fosse stato modificato.

Nel nuovo studio, Srikanth Appikonda, un ex borsista postdottorato nel laboratorio di Barton, trovato qualcosa di insolito. TRIM24 non solo "leggeva" le modifiche dell'istone, ma l'atto della lettura ha portato allo stesso TRIM24 a essere modificato con un piccolo tag proteico chiamato SUMO. In altre parole, leggere il messaggio dell'istone ha fatto sì che il lettore portasse il proprio messaggio chimico.

"Questa è la prima volta che sappiamo che lo stesso (istone) sta imponendo un codice ai modificatori o ai lettori, " ha detto Barton.

Che cosa fa l'aggiunta di SUMO a TRIM24? Appikonda, lo studente laureato Kaushik Thakkar e gli altri membri del team hanno eseguito esperimenti per vedere come i geni attivati ​​e disattivati ​​da TRIM24 nelle cellule tumorali differissero quando TRIM24 non aveva SUMO attaccato.

Hanno scoperto che il TRIM24 modificato da SUMO sembrava regolare i geni coinvolti nell'adesione tra le cellule. Questo è importante perché l'adesione cellulare determina se le cellule cancerose rimangono in un punto o possono viaggiare e metastatizzare attraverso il corpo.

"È proprio qui che entrano in gioco queste molecole di adesione cellulare, metastasi e migrazione delle cellule tumorali, " ha detto Barton. Molteplici proteine ​​sono coinvolte nell'adesione, e TRIM24 ne ha disattivati ​​alcuni e altri attivati. Pertanto non è ancora chiaro quale effetto netto abbia TRIM24 sulle metastasi nei pazienti oncologici. Ma capire che TRIM24 è coinvolto in questo processo offre ai ricercatori un posto dove cercare per capire come fermarlo.

Intanto, la modifica SUMO può anche essere utilizzata come possibile marcatore negli studi di altri tipi di potenziali nuovi farmaci. I ricercatori sul cancro sono spesso interessati a interrompere l'interazione di TRIM24 con gli istoni, al fine di prevenire l'espressione genica aberrante. Monitorando se TRIM24 ha allegato SUMO, i ricercatori possono verificare se un potenziale farmaco ha bloccato con successo l'interazione.

"La cosa eccitante di saperne di più sulle modifiche di TRIM24, come SUMO, è essere in grado di sviluppare anticorpi o altri mezzi per rilevarne la presenza, " Barton ha detto "(Questo) potrebbe essere un migliore predittore di tumori nelle fasi iniziali o potrebbe essere collegato al potenziale di metastasi".