Ett team av forskare från University of California, Berkeley, har upptäckt hur ett protein som kallas PARP-1 binder till gener och reglerar det mänskliga genomet. Detta fynd, publicerat i tidskriften Nature, kan leda till nya behandlingar för en mängd olika sjukdomar, inklusive cancer och diabetes.
PARP-1 är ett protein som är involverat i ett antal cellulära processer, inklusive DNA-reparation och genuttryck. Tidigare studier har visat att PARP-1 är viktigt för att det mänskliga genomet ska fungera väl, men det var inte klart hur proteinet fungerade.
I den nya studien använde Berkeley-forskarna en teknik som kallas chromatin immunoprecipitation (ChIP) för att identifiera generna som PARP-1 binder till. De fann att PARP-1 binder till ett stort antal gener, inklusive gener som är involverade i celltillväxt, differentiering och metabolism.
Forskarna fann också att PARP-1 binder till gener på ett specifikt sätt. Proteinet binder till DNA-sekvenser som kallas PARP-1-bindningsställen. Dessa platser finns i promotorerna för gener, som är de regioner av DNA som styr genuttryck.
Upptäckten av hur PARP-1 binder till gener kan leda till nya behandlingar för en mängd olika sjukdomar. Till exempel kan PARP-1-hämmare användas för att behandla cancer genom att förhindra tillväxten av cancerceller. PARP-1-hämmare kan också användas för att behandla diabetes genom att reglera uttrycket av gener som är involverade i insulinproduktionen.
Resultaten från Berkeley-forskarna ger en ny förståelse för hur PARP-1 reglerar det mänskliga genomet. Denna kunskap kan leda till nya behandlingar för en mängd olika sjukdomar.
PARP-1:En masterregulator för genuttryck
PARP-1 är ett protein som är involverat i ett antal cellulära processer, inklusive DNA-reparation och genuttryck. Det är nu känt att PARP-1 också spelar en nyckelroll för att reglera det mänskliga genomet.
PARP-1 binder till specifika DNA-sekvenser som kallas PARP-1-bindningsställen. Dessa platser finns i promotorerna för gener, som är de regioner av DNA som styr genuttryck. När PARP-1 binder till ett PARP-1-bindningsställe, rekryterar det andra proteiner som hjälper till att reglera genuttryck.
PARP-1 kan antingen aktivera eller undertrycka genuttryck. Till exempel kan PARP-1 aktivera uttrycket av gener som är involverade i celltillväxt och differentiering. Omvänt kan PARP-1 undertrycka uttrycket av gener som är involverade i celldöd och apoptos.
Förmågan hos PARP-1 att reglera genuttryck är väsentlig för att det mänskliga genomet ska fungera korrekt. Dysregulation av PARP-1-aktivitet kan leda till en mängd olika sjukdomar, inklusive cancer och diabetes.
PARP-1-hämmare:en ny klass av terapi
Upptäckten av PARP-1s roll i genreglering har lett till utvecklingen av en ny klass av läkemedel som kallas PARP-1-hämmare. PARP-1-hämmare är läkemedel som blockerar aktiviteten av PARP-1. Detta kan leda till förändringar i genuttryck som kan ha terapeutiska fördelar.
PARP-1-hämmare undersöks för närvarande för behandling av en mängd olika sjukdomar, inklusive cancer och diabetes. PARP-1-hämmare har visat sig lovande i kliniska prövningar, och de förväntas bli en stor ny klass av läkemedel inom en snar framtid.