Белок PHF3 и его связь с развитием аутизма и глиобластомы
Согласно программе, которую содержит наша ДНК, человеческие клетки производят белки, которые выполняют определенные функции. Важным шагом является считывание ДНК и перезапись информации в мРНК, так называемая транскрипция. Многоцентровое исследование при значительном участии MedUni Wien впервые показало следующее. Определенный белок, PHF3, играет важную роль в транскрипции: процесс чтения модулируется его связыванием с ферментом РНК-полимеразой II (POL II). PHF3 связывается с POL II через определенную точку на его поверхности, так называемый домен SPOC. Если SPOC является дефектным или отсутствует, PHF3 не может связываться, и возникают нежелательные изменения в производстве нервных клеток. Это могло быть одной из причин аутизма и глиобластомы. Исследование опубликовано в известном журнале Nature Communications.
В фокусе работы находится белок PHF3. Было известно, что аутичные люди часто имеют мутации в PHF3 и что только очень небольшое количество PHF3 может быть обнаружено в глиобластомах (наиболее распространенных злокачественных опухолях головного мозга).
Руководитель исследования Деа Слэйд, молекулярный биолог в лабораториях Макса Перуца (совместное предприятие Венского медицинского университета и Венского университета), а с сентября 2021 года — в Университетской клинике радиационной онкологии МедУни Вены (MedUni Wien) и Венской больнице общего профиля (AKH), а также член Комплексный онкологический центр обоих учреждений объясняет: «В нашей работе мы не только смогли доказать, как первая исследовательская группа в мире, что PHF3 является фактором транскрипции и что он связывается с POL II через домен SPOC. Мы также смогли показать, что белок оказывает значительное влияние на формирование нервных клеток, то есть дифференцировку нейронов через домен SPOC. Если бы белок отсутствовал, никакие нервные клетки не могли бы образоваться, что предполагает связь между отсутствием PHF3 или SPOC и развитием аутизма и глиобластомы».
Всестороннее рассмотрение
Исследование проводилось на клеточных линиях и проводилось под разными углами. Слэйд: «Мы исследовали биохимическое взаимодействие PHF3 или SPOC с POL II, а также его взаимодействие на клеточном уровне, то есть то, как белок влияет на функцию клетки. И последнее, но не менее важное. Мы также рассмотрели уровень дифференциации, то есть влияние на сотовую сеть. Это дает нам очень подробное представление о роли, которую PHF3 играет в развитии нейрональных клеток ».
Чтобы получить результаты, которые могут быть применены к людям, команда хотела бы проверить свои результаты на следующем этапе на модели животных.
Работа была разработана в сотрудничестве между лабораториями Макса Перуца, Центром Макса Дельбрюка в Берлине, Центральноевропейским технологическим институтом Университета Масарика в Брно, Исследовательским институтом молекулярной патологии (IMP), Институтом молекулярной биотехнологии (IMBA). и Институт науки и технологий (IST Австрия).