Экспрессия рибосомного белка определяет нормальные и злокачественные клетки человека

 Белки являются строительными блоками жизни, которые созданы молекулярными машинами под названием рибосомы. Рибосома человека состоит из четырех рибосомных РНК (рРНК) и 80 рибосомных белков (РБ), и ее структура, как полагают, в значительной степени является инвариантной.

Тем не менее недавние исследования начали раскрывать некоторую степень изменчивости в рибосомных компонентах, такую как модификации на уровне рРНК и экспрессии РБ. Они также были связаны как с рибосомной функцией, так и с физиологическим состоянием клеток.


Ученые из Базельского университета (University of Basel; Швейцария) включили в свой анализ все виды рака, для которых были доступны соответствующие образцы нормальной и опухолевой твердой ткани по меньшей мере от пяти пациентов. Для каждого пациента они вычисляли оценки дисрегуляции РБ как нормированные остатки, оцененные путем линейной аппроксимации между уровнями экспрессии РБ в опухоли и в образцах нормальной ткани. В случае каждого типа рака затем был подсчитан средний балл для каждой оценки дисрегуляции РБ у всех пациентов.

Ученые обнаружили, что человеческие ткани демонстрируют заметную гетерогенность уровня экспрессии РБ, при этом около одной четверти всех генов РБ демонстрируют тканеспецифичную экспрессию. Демонстрируя свою функциональную значимость, эти паттерны экспрессии также сохраняются между видами позвоночных животных, которых отделяют сотни миллионов лет. Они обнаружили высокую степень гетерогенности экспрессии РБ в кроветворных клетках, где небольшое подмножество РБ может различать типы клеток, принадлежащие к различным росткам кроветворения. Исследователи наблюдали интригующие паттерны экспрессии РБ в раковых образованиях. Несколько генов РБ, некоторые из которых были ранее связаны с активацией р53, последовательно демонстрировали отрицательные оценки дисрегуляции в раковых опухолях.

Авторы пришли к выводу, что исследование показывает непредвиденную пластичность экспрессии РБ между нормальными и злокачественными клетками человека. Они обнаружили, что РБ может помочь в идентификации типов клеток и что раковые клетки обладают сложными, но воспроизводимыми паттернами экспрессии РБ, которые могли бы служить в качестве прогностических или диагностических маркеров.

Доктор медицины Михаэла Заволан (Mihaela Zavolan), доктор философии, профессор и старший автор исследования, заявила: "Мы были очень удивлены, обнаружив, что уровень экспрессии всего трех рибосомных белков позволяет дать довольно точный прогноз прогрессирования заболевания, сравнимый с лучшими прогнозирующими маркерами, известными в настоящее время". Исследование было опубликовано 26 ноября 2016 года в журнале Genome Biology.

Ссылки по теме:
Базельский университет