Международная группа исследователей обнаружила, что некоторые раковые клетки способны компенсировать потерю триптофана путем переназначения кодонов, которые позволяют производить «заместители» фенилаланина (слово, которое они придумали для описания пептидов, участвующих в их работе). В своей статье, опубликованной в журнале Nature , группа описывает, как они генетически сконструировали раковые клетки, чтобы помочь идентифицировать переназначения кодонов триптофана на фенилаланин, и удивление, с которым они столкнулись при этом. Павел Баранов и Джон Аткинс из Университетского колледжа Корка опубликовали редакционную статью с изложением работы группы над этим новым проектом в том же номере журнала.
Предыдущие исследования показали, что при некоторых типах рака Т-клетки в непосредственной близости от опухоли секретируют интерферон-γ как средство борьбы с ростом опухоли . В ответ раковые клетки начинают экспрессировать фермент, который требует использования аминокислоты под названием триптофан. Но это приводит к истощению уровня триптофана в клетке, что является проблемой для раковых клеток, потому что человеческий организмне способен производить триптофан, а он нужен клеткам, потому что он используется в биосинтезе белков. В этой новой попытке исследователи обнаружили, что в таких сценариях раковые клетки прибегают к переназначению кодонов, что позволяет производить заместители фенилаланина, которые, в свою очередь, берут на себя синтез белков, необходимых клетке для выживания.
Открытие исследователей произошло, когда они генетически сконструировали раковые клетки таким образом, чтобы они кодировали производство флуоресцентных белков. ДНК в таких клетках содержала последовательности из трех нуклеотидов (кодоны), которые обычно используются как часть процессинга, связанного с триптофаном. Исследователи были удивлены, обнаружив, что клетки все еще способны синтезировать необходимые белки, несмотря на очень низкий уровень триптофана. При ближайшем рассмотрении выяснилось, что раковые клетки были в состоянии сделать это, потому что они поменяли местами аминокислоты .которые обычно использовались в процессе для различных видов. Эта замена аминокислот подтолкнула тРНК клетки к распознаванию элементов в кодоне как элементов триптофана, даже если это не так, и, таким образом, к соединению с заместителями фенилаланина для производства необходимых белков. Исследователи также отметили, что последовательность аминокислот была изменена, что могло повлиять на его функцию и структуру.