Forskere fra CCS opdager, at et særligt protein har vigtige funktioner under kræftcelledeling

Et særligt protein ved navn RTEL1 viser sig at have to vigtige funktioner under celledeling af kræftceller hos mennesker. I et samarbejde med amerikanske forskere har en gruppe forskere fra DG’s Center for Chromosome Stability (CCS) ved Københavns Universitet afdækket funktionerne i et nyt studie, der blandt andet bygger på en opdagelse fra grundforskningscenteret i 2015. Resultaterne er for nylig blevet offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Nature Structural & Molecular Biology.

Proteiner spiller en helt central rolle under celledeling hos mennesket. Ved delingsprocessen gennemgår cellen adskillige faser, hvoraf to er særligt vigtige – nemlig den såkaldte S-fase, hvor cellens DNA bliver duplikeret, samt fasen mitose, hvor det duplikerede DNA bliver nøjagtigt fordelt mellem de to nye celler.

Hvor normale celler har et begrænset antal celledelinger, går det med kræftceller derimod skævt med det resultat, at der opstår flere og ukontrollerbare celledelinger. I et nyt studie har forskere fra DG’s Center for Chromosome Stability (CCS) ved Københavns Universitet sammen med forskerkollegaer fra USA afdækket to vigtige funktioner, som et særligt protein ved navn RTEL1 har under celledeling af kræftceller.

“Vi har fundet ud af, at RTEL1 har to nøglefunktioner. I S-fasen kan RTEL1 forebygge ødelæggende sammenstød mellem processerne med replikation og transkription af DNA (når RNA bliver lavet), som ellers kan skabe DNA-skader og kromosom-ustabilitet. Det gør proteinet ved at ’stryge’ de usædvanlige strukturer, der kan formes mellem DNA og RNA, som kaldes R-loops. Den anden funktion er, at RTEL1 fremmer en proces kaldet MiDAS, som er meget almindelig i kræftceller og sker i mitose,” fortæller Ying Liu, lektor ved CCS og sidsteforfatter bag studiet.

MiDAS, der står for “mitotic DNA synthesis” er en cellulær proces, som sker tidligt under fasen mitose, hvor den hjælper cellen med at færdiggøre DNA-replikation, som ikke er blevet fuldført i S-fasen af celledelingen.

“Hvis MiDAS ikke kan finde sted, fører det til celledød eller mutationer i de overlevende celler. Med hensyn til kræft betyder det, at kræftcellerne har potentiale til at blive endnu mere anormale på grund af de nye mutationer,” forklarer Ying Liu.

Overraskende stor effekt

Processen MiDAS blev opdaget på CCS i 2015 i et studie under ledelse af professor og centerleder ved CCS, Ian Hickson. Det nye studie, som for nylig er offentliggjort i Nature Structural & Molecular Biology, er derfor en fortsættelse af opdagelsen af MiDAS tilbage i 2015.

“Vores tidligere data viste, at kræftceller bruger denne usædvanlige form for DNA-replikation langt oftere end normale celler, fordi kræftceller har en masse ‘replikations-stress’ i S-fasen. Det har de, fordi celledelings-cyklussen bliver forstyrret af den overaktivitet, som de kræftfremkaldende gener, kaldet onkogener, skaber,” fortæller professor Ian Hickson, der er medforfatter på det nye studie.

Med den nylige forskning tog Ying Liu og resten af forskerholdet skridtet videre efter opdagelsen af MiDAS og foretog forsøg med fokus på forskellige typer af kræftceller herunder knoglekræft, livmoderhalskræft og tyktarmskræft. Og det var i denne sammenhæng, de til deres overraskelse, fandt ud af, at proteinet RTEL1 havde to centrale funktioner ved celledeling af kræftceller.

“Vi undersøgte, hvilke proteiner der hjælper kræftceller med at bruge MiDAS. Og så dukkede dette protein, RTEL1, op, hvilket var en overraskelse. Vi forventede ikke, at det havde så stor en effekt,” siger Liu og tilføjer:

“Vi mener, at denne RTEL1-funktion er kritisk for alle kræftceller, der er afhængig af MiDAS, hvilket er mere end 80 procent af de kendte kræftformer baseret på vores viden. Derfor kan vi bruge det til at designe stoffer, der hæmmer RTEL1, og forhåbentlig dræbe udvalgte kræftceller.”

Læs den videnskabelige artikel fra CCS i Nature Structural and Molecular Biology her

Du kan finde mere information om studiet i pressemeddelelse fra CCS her