Vědci objevili buněčný „bezpečnostní vypínač“, který chrání DNA před poškozením

Vědecké týmy Lukáše Čermáka a Hany Polášek-Sedláčkové objevily nový mechanismus, kterým buňky dohlížejí na kvalitu kopírování DNA. Když tahle kontrola selže, buňka začne replikovat DNA zbrkle a genom se tudíž stává nestabilním, což může být prvním krokem ke vzniku nádorového onemocnění. Studii zveřejnil prestižní časopis Nature Communications.

Kdykoli se buňka dělí, musí si nejdřív zkopírovat celý svůj genetický kód. Jsou to miliardy „písmen“ DNA a chybovost musí být minimální. Pokud při kopírování vzniknou chyby nebo se DNA láme, buňka se stává geneticky nestabilní – a právě tento je stav dlouhodobě spojovaný se vznikem rakoviny.

Nový výzkum, na kterém spolupracovali týmy z Ústavu molekulární genetiky a Biofyzikálního ústavu Akademie věd České republiky, popsal dosud neznámý kontrolní krok při kopírování DNA. Vědci zjistili, že bílkovina DCAF12 hlídá načasování a kvalitu tohoto procesu. Jejím úkolem je v pravý čas odstranit dočasného „montéra“, pomocníka, který pomáhá složit a dopravit díly buněčné „kopírky DNA“ do jádra – pak už ale překáží. Když je přítomný příliš dlouho, buňka začne kopírovat zbrkle a chyb přibývá.

Právě DCAF12 dá pokyn k úklidu. Díky tomu se může správně uzavřít šestidílný prstenec – „motor“, který DNA rozevírá a umožňuje její přesné opsání. „Když tahle kontrola chybí, dočasný ,montér´ se neodstraní, kopírování je pod tlakem a DNA se častěji poškozuje,“ vysvětluje Lukáš Čermák z Ústavu molekulární genetiky AV ČR.

Jinými slovy: DCAF12 funguje jako pojistka kvality. Hlídá, aby kopírování DNA probíhalo co nejpřesněji. Bez této pojistky se buňka chová rizikově – jede „na výkon“, ale nepřesně. A z takových buněk pak snáz vznikají nádory. 

Dostupná klinická data naznačují, že funkce DCAF12 souvisí s přežíváním pacientek s karcinomem vaječníků i pacientů s karcinomem plic. Navazující výzkum se proto zaměří na ověření přímé souvislosti poruchy této kontrolní dráhy s genomovou nestabilitou a rozvojem nádorů.

Výzkum podpořila Grantová agentura České republiky.

Publikace:
Anoop Kumar Yadav et al. CRL4⁽ᴰᶜᴬᶠ¹²⁾ regulation of MCMBP ensures optimal licensing of DNA replication. Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-64258-5

Kontakty:

Lukáš Čermák
Ústav molekulární genetiky AV ČR
lukas.cermak@img.cas.cz

Hana Polášek-Sedláčková
Biofyzikální ústav AV ČR
polasek-sedlackova@ibp.cz

Eliška Koňaříková
Ústav molekulární genetiky AV ČR
eliska.konarikova@img.cas.cz

Přečtěte si také

• Vědci pozorovali, jak bakterie rodu bordetella napadají buňky hostitele
• Otevřená věda: středoškolákům se otevírají dveře do Akademie věd ČR
• Z učebnic rovnou do terénu: nová soutěž v Opavě láká mladé archeology
• Písňovna.cz: Internetový portál oživuje dědictví českých lidových písní
• Do Akademie věd putují dva nejprestižnější granty
• Akademie věd ocení čtyři významné osobnosti české vědy čestnými medailemi
• Důležitý krok na cestě k plně ovládaným molekulárním strojům
• Tajemství kukaččích vajec: samice určují barvu, otcové mohou ovlivnit skvrnitost
• V Česku je unikátní první vydání dřevořezu Nosorožec od Albrechta Dürera
• Houby si při šíření kožní infekce z morčat na člověka mohou pomáhat toxiny