Молекулярный переключатель помогает раковым клеткам выживать в стрессовых условиях

Модель, показывающая деацетилирование MED1 в промотор-проксимальных областях с помощью ассоциированной с SEC SIRT1 в условиях стресса и усиленное включение Pol II через опосредованное IDR взаимодействие между MED1 IDR и Pol II CTD. Автор: Nature Chemical Biology (2025). DOI: 10.1038/s41589-025-02035-7

Ученые из Рокфеллеровского университета обнаружили молекулярный механизм, который помогает раковым клеткам выживать в стрессовых условиях и способствует росту опухолей. Исследование, опубликованное в журнале Nature Chemical Biology, раскрывает роль белка MED1 в перепрограммировании генетической активности раковых клеток.

Клетки регулярно сталкиваются с внешним стрессовым воздействиям, которые могут их повредить или уничтожить. Чтобы выжить, они быстро корректируют экспрессию генов. Это особенно важно для раковых клеток, которые должны противостоять неблагоприятной микроокружающей среде, но при этом могут процветать, включая гены, помогающие им развиваться в крупные опухоли или распространяться по организму.

Исследователи обнаружили, что в условиях стресса (гипоксия, окислительный стресс, тепловой стресс) белок SIRT1 удаляет ацетильные группы с MED1 — ключевой субъединицы медиаторного комплекса, участвующего в транскрипции генов. Это «деацетилирование» позволяет MED1 более эффективно взаимодействовать с РНК-полимеразой II (Pol II), усиливая активацию защитных генов.

«Этот ранее неизвестный механизм на уровне транскрипции помогает раковым клеткам выживать в стрессовых условиях, поэтому его блокировка может нарушить ключевой механизм выживания, от которого зависят некоторые виды рака», — говорит ведущий автор Ран Лин из Лаборатории биохимии и молекулярной биологии Рокфеллеровского университета.

Ученые также создали мутантную форму MED1, лишенную шести специфических сайтов ацетилирования. При введении этой мутации в клетки эстроген-рецептор-положительного рака молочной железы (ER+ BC) с удаленным эндогенным MED1 с помощью CRISPR, клетки с деацетилированным MED1 формировали быстрее растущие и более устойчивые к стрессу опухоли.

«Наша работа показывает, что ацетилирование и деацетилирование MED1 действуют как регуляторный переключатель, который помогает раковым клеткам перепрограммировать транскрипцию в ответ на стресс, поддерживая как выживание, так и рост», — объясняет Лин.

Это открытие представляет потенциальную новую мишень для терапии рака, особенно для рака молочной железы и других злокачественных образований, зависящих от стресс-индуцированного перепрограммирования генов.

Дополнительная информация: Ran Lin et al, MED1 IDR deacetylation controls stress responsive genes through RNA Pol II recruitment, Nature Chemical Biology (2025). DOI: 10.1038/s41589-025-02035-7