Ученые предложили новый диагностический маркер для определения рака яичка
Ученые из Института биоорганической химии РАН обнаружили новые подробности особенностей экспрессии человеческого гена PIWIL2, который позволит создать диагностический маркер для определения герминогенной опухоли яичка. Работа опубликована в журнале
. Рак яичка возникает в возрасте 20–40 лет, считается самой «молодой» опухолью и составляет примерно 2% всех новообразований у мужчин. Изучение экспрессии (процесса преобразования в РНК и белок) гена PIWIL2 позволит создать диагностический маркер для определения одного из двух видов герминогенной опухоли яичка. Регуляция экспрессии генов включает множество участников: промоторы, энхансеры, транскрипционные факторы, модификации хроматина и пространственная организация ядра. Промоторы (последовательности нуклеотидов ДНК, которые узнает РНК-полимераза) дают старт процессу транскрипции, энхансеры (участки ДНК, связанные с факторами транскрипции) привлекают полимеразу в область промотора, а химическая модификация и нужная пространственная организация хроматина создают необходимые условия для хода транскрипции. Нарушение какого-либо этапа может остановить процесс экспрессии, что потенциально может стать причиной тяжелых заболеваний. Последние исследования в области регуляции транскрипции указывают на тот факт, что в некоторых случаях участники экспрессии могут менять ролями: энхансеры — выступать в роли промоторов и наоборот. Результаты нового исследования свидетельствуют о взаимозаменяемости «помощников» PIWIL2: промотор этого гена также способен выполнять функцию энхансера экспрессии другого гена. «Нашей группе удалось предоставить многочисленные подтверждения этой гипотезы на примере человеческого гена PIWIL2. Белковый продукт гена PIWIL2 является одним из ключевых участников piRNA/PIWI системы, отвечающей за контроль экспрессии генетических элементов при сперматогенезе», — отмечают авторы работы. Исследователи экспериментально доказали, что альтернативный промотор этого гена, располагающийся в экзоне 7 (участке ДНК, кодирующем информацию о белке), тоже может являться энхансером для гена PHYHIP, находящегося на расстоянии 60 тысяч пар оснований. «Суммируя данные исследования, мы пришли к выводу, что переключение функций энхансер/промотор может влиять как на иРНК, так и белковую экспрессию некоторых генов, что значительно расширяет наше понимание такого фундаментального процесса, как регуляция экспрессии генов», — подчеркивают ученые. Авторы работы отмечают, что белковый продукт гена PIWIL2 в перспективе может использоваться как диагностический маркер для определения одного из двух видов герминогенной опухоли яичка, отличающихся подходом к лечению и прогнозом для больного.