Злоякісні пухлини користуються кільцевою ДНК.
У наших клітинах ДНК зберігається у вигляді хромосом - складних комплексів ниток ДНК з величезною кількістю різних білків. Нитки ДНК в хромосомах утворюють петлі, вузли і клубки (ми детально розповідали про пристрій клітинних хромосом в одній з наших статей), але це все ж нитки, тобто у кожної молекули ДНК є початок і кінець. Власне, в такому вигляді ДНК зберігається у всіх еукаріотичних організмів - тварин, рослин, грибів і найпростіших. А ось якщо ми заглянемо в клітини двох інших доменів життя, бактерій і архей, то побачимо кільцеву ДНК.
Однак кілька років тому співробітники Каліфорнійського університету в Сан-Дієго виявили в клітинах злоякісних пухлин невеликі кільцеві ДНК. Їх назвали позахромосомною ДНК, і в ракових клітинах вона зустрічалася досить часто - на відміну від здорових клітин, де ДНК-кільця, якщо і виявлялися, то надзвичайно рідко.
У недавній статті в Nature та ж дослідницька група описує структуру ракових ДНК-кілець. Вони кодують онкогени - тобто гени, які через мутації стимулюють ділення ракових клітин. Кільцева ДНК з онкогенами намотана на білки, і в такому вигляді з нею простіше працювати: молекулярні машини, що зчитують генетичну інформацію, зроблять це швидше на такому кільці, ніж на хромосомі, в якій ДНК запакована складніше. ДНК-кілець у ракових клітинах може бути багато копій, так що в результаті клітинам легко забезпечити себе достатньою кількістю білків, які потрібні для ділення. І при поділі, до речі, ці кільця розходяться випадковим чином, так що дочірня клітини часто отримує відразу багато копій онкогенів, що, очевидно, стимулює її злоякісність.
Можливо, якщо припинити штампування ДНК-кілець, то рак стане менш агресивним, але спочатку потрібно зрозуміти, як вони з'являються і від чого залежить їх активність.