L'activation et la désactivation des gènes sont un processus complexe impliquant la communication entre de nombreux types de protéines qui interagissent avec l'ADN.

Ces communications peuvent mal tourner, entraînant des conditions comme le cancer. Des chercheurs de l'Université du Texas MD Anderson Cancer Center ont découvert une forme inhabituelle de diaphonie entre les protéines qui affectent l'expression des gènes, suggérant de nouvelles façons d'inhiber les métastases dans le cancer. Les résultats sont publiés dans le Journal de chimie biologique .

TRIM24 est une oncoprotéine, ce qui signifie qu'il se trouve en plus grande abondance dans de nombreux types de cellules cancéreuses que dans les cellules saines. Le laboratoire de Michelle Barton au MD Anderson étudie ce que fait cette protéine. Des recherches antérieures ont montré que TRIM24 est, entre autres, un lecteur épigénétique. Cela signifie qu'il détecte certaines modifications chimiques des histones - des protéines autour desquelles l'ADN est enroulé - et induit d'autres protéines à modifier leur comportement en réponse, résultant en un modèle différent de gènes activés que si l'histone n'avait pas été modifiée.

Dans la nouvelle étude, Srikanth Appikonda, un ancien stagiaire postdoctoral dans le laboratoire de Barton, trouvé quelque chose d'inhabituel. Non seulement TRIM24 a "lu" les modifications des histones, mais l'acte de lecture a entraîné la modification de TRIM24 lui-même avec une petite étiquette protéique appelée SUMO. En d'autres termes, lire le message de l'histone a fait porter au lecteur son propre message chimique.

"C'est la première fois que l'on sait que l'(histone) elle-même impose un code aux modificateurs ou lecteurs, " dit Barton.

Qu'apporte l'ajout de SUMO à TRIM24 ? Appikonda, L'étudiant diplômé Kaushik Thakkar et les autres membres de l'équipe ont effectué des expériences pour voir comment les gènes activés et désactivés par TRIM24 dans les cellules cancéreuses différaient lorsque TRIM24 n'avait pas de SUMO attaché.

Ils ont découvert que le TRIM24 modifié par SUMO semblait réguler les gènes impliqués dans l'adhésion entre les cellules. Ceci est important car l'adhésion cellulaire détermine si les cellules cancéreuses restent en un seul endroit ou peuvent voyager et métastaser à travers le corps.

"C'est vraiment là que ces molécules d'adhésion cellulaire entrent en jeu, métastase et migration des cellules cancéreuses, " a déclaré Barton. De multiples protéines sont impliquées dans l'adhésion, et TRIM24 éteint et allume d'autres. Par conséquent, l'effet net de TRIM24 sur les métastases chez les patients cancéreux n'est pas encore clair. Mais comprendre que TRIM24 est impliqué dans ce processus donne aux chercheurs un endroit où regarder pour comprendre comment l'arrêter.

En attendant, la modification SUMO peut également être utilisée comme marqueur possible dans les études d'autres types de nouveaux médicaments potentiels. Les chercheurs sur le cancer sont souvent intéressés à perturber l'interaction de TRIM24 avec les histones, afin d'éviter l'expression aberrante des gènes. En suivant si TRIM24 a SUMO attaché, les chercheurs peuvent tester si un médicament potentiel a réussi à bloquer l'interaction.

"Ce qui est passionnant d'en savoir plus sur les modifications de TRIM24, comme SUMO, est de pouvoir développer des anticorps ou d'autres moyens pour détecter sa présence, " Barton a déclaré "(Cela) peut être un meilleur prédicteur des cancers à un stade précoce ou pourrait être lié à un potentiel de métastase."