Согласно новому исследованию, проведенному Университетом Восточной Финляндии, эффекты мутаций KRAS, лежащие в основе многих различных типов рака, более разнообразны, чем считалось ранее. Различные мутации в одной и той же аминокислоте белка KRAS настолько по-разному влияют на функцию белка, что могут потребовать разных подходов, когда дело доходит до лечения и разработки лекарств.
Результаты были опубликованы в PLOS Computational Biology.
Мутации, происходящие в белках человеческого тела, часто являются критическим фактором, предрасполагающим к развитию рака. В этом смысле одним из наиболее важных белков является KRAS, мутации которого, среди прочего, играют роль в развитии рака поджелудочной железы. Точечная мутация аминокислоты глицин 12 белка KRAS может – в зависимости от мутации – вызвать мутацию глицина в любую из шести возможных различных аминокислот, каждая из которых делает белок сверхактивным. Это вызывает неконтролируемый рост клеток и, как следствие, развитие раковой ткани.
Раньше все шесть различных мутаций, происходящих в одном и том же месте белка KRAS, считались одинаковыми по своей функции. Однако это может быть не так, поскольку недавно опубликованное исследование показывает, что эти мутации не являются полностью случайными: разные мутации возникают более или менее часто в разных типах тканей. Это говорит о том, что разные мутации могут по-разному влиять на функцию белка.
Исследователи провели тщательный анализ влияния различных мутаций на функцию белков с помощью компьютерной молекулярной динамики. Моделирование показало, что разные мутации по-разному влияют на динамику белка и, следовательно, на функцию белка. Эти наблюдаемые различия могут частично объяснить, почему разные мутации возникают более или менее часто в разных типах тканей.
Это исследование впервые показало, что разные мутации, происходящие в одном и том же месте, по-разному влияют на функцию белка KRAS на молекулярном уровне.
Мутации аминокислоты глицин 12 белка KRAS наиболее часто обнаруживаются при раковых опухолях толстой кишки, легких и поджелудочной железы, и особенно часто при аденокарциноме протоков поджелудочной железы. Среди распространенных видов рака аденокарцинома протока поджелудочной железы связана с наихудшим прогнозом, при этом отсутствуют эффективные альтернативы лечения. Полученные данные улучшают наше понимание эффектов различных мутаций. В будущем они могут помочь в разработке и выборе альтернатив лекарственной терапии, направленной на функцию мутированного белка KRAS.