腫瘍は、加齢とともにリスクを高める遺伝子変異の蓄積に起因します。 しかし、人間とは異なり、象はこの傾向に逆らうようです。 体のサイズが大きく、平均余命が人間に匹敵するにもかかわらず、ゾウの癌による死亡率は5％未満と推定されています（人間の場合は最大25％ではありません）。
ゾウは「ゲノムの守護者」として知られるp20遺伝子のコピーを53個持っています。 科学者によると、ゾウのガンに対する高い耐性はこれらの遺伝子に関連しています。
新しい研究では、以下を含むXNUMXつの研究機関からの科学者 オックスフォード大学 と エジンバラ大学、先駆的なバイオインフォマティックモデリングを使用して、防御を与えることが知られているp53タンパク質の分子相互作用を特定しました 癌.
P53はの修復メカニズムを調節します DNA。 また、制御されていない細胞の成長を停止します。 このタンパク質の活性化は、DNAが損傷したときに起こります。 活性化すると、DNA複製を一時停止し、細胞の未修正のコピーを修復する応答を調整するのに役立ちます。 DNAが損傷していない複製細胞では、p53修復活性は不要であり、別のタンパク質である癌遺伝子MDM2E3ユビキチンリガーゼによって不活化されます。
健康な細胞の増殖と複製、損傷した細胞の修復、修復に失敗した細胞や実質的な損傷の除去は、p53とMDM2の間の制御された相互作用または「ハンドシェイク」に依存します。
ゾウは、40個のp53遺伝子からXNUMX個の対立遺伝子またはバージョンを持っているように見えますが、それぞれが構造的にわずかに異なります。 これにより、ゾウは、単一の遺伝子からの対立遺伝子がXNUMXつしかない人間よりも、広範囲の分子抗がん相互作用が得られます。
生化学的分析とコンピューターシミュレーションのおかげで、科学者は象の異なるp53アイソフォームとMDM2の間のハンドシェイクの相互作用を区別することができました。 彼らは、分子配列のわずかな変化が、p53分子ごとに異なる分子構造を引き起こすことを発見しました。 マイナーな構造変化は、アイソフォームの53次元構造と、p2とMDMXNUMXの間のハンドシェイクを大幅に変更します。
研究チームは、コーディング配列と分子構造の変化により、いくつかのp53がMDM2との相互作用を回避し、通常はそれらの不活性化をもたらすことを発見しました。
パリのINSERMの共著者であるRobinFåhraeus教授は次のように述べています。 「これは、p53が癌の発生の予防にどのように寄与するかを理解するための刺激的な進展です。 ヒトでは、同じp53タンパク質が、細胞の増殖を停止するかアポトーシスに移行するかを決定する役割を果たしますが、p53がこの決定をどのように行うかを解明することは困難でした。 MDM53と相互作用する能力が異なるゾウにいくつかのp2アイソフォームが存在することで、p53の腫瘍抑制活性に新たな光を当てるための刺激的な新しいアプローチが提供されます。」
対応する著者、バルセロナ自治大学のコンスタンティノス・カラコスティス博士、 注意: 「概念的には、構造的に修飾されたp53プールの蓄積は、細胞内の多様なストレスに対する応答を集合的または相乗的に共調節し、生物医学的応用にとって潜在的に重要な細胞調節の代替メカニズムモデルを確立します。」
ジャーナルリファレンス：
- Monikaben Padariya、Mia-Lyn Joosteetal。 象は、MDM53を介した抑圧と癌を回避するp2アイソフォームを進化させました。 分子生物学と進化、第39巻、第7号、2022年149月、msacXNUMX。 DOI： 10.1093 / molbev / msac149
