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

• Kongres bohemistiky přivede do Prahy odborníky z celého světa
• Nová technologie inovuje vývoj aptamerů, syntetických alternativ protilátek
• Orchideje, které dobývají svět. Tajemství jejich invazního úspěchu odhaleno
• Kaprálová se před 80 lety stala členkou České akademie věd a umění in memoriam
• Kočky divoké nosí GPS obojky. Vědci sledují návrat vzácné šelmy
• BIOCEV slaví 10 let. Pomáhá s vývojem nových léků i vzděláváním studentů
• Férovým leadershipem ke kvalitní vědě
• Klíčové přístroje pro novou kosmickou misi ESA budou vyvíjet čeští vědci
• Viry proti bakteriím. Vědci hledají šetrnější ochranu rajčat
• Český vědec předal Národnímu muzeu unikátní sbírku 780 savců z Nové Guineje.