Cientistas da Northwestern Medicine revelaram o papel da metilação amino-terminal em uma proteína específica no centrômero, uma região do cromossomo importante na divisão celular, e como a desregulação dessa proteína pode afetar o desenvolvimento das células cancerosas. A metilação das cadeias laterais de aminoácidos está bem documentada, mas o papel da metilação do terminal amino é muito menos bem compreendido.

Publicado em Nature Communications , o estudo mostrou esta modificação pós-tradução da proteína, proteína A do centrômero (CENP-A), o distingue de uma proteína semelhante encontrada no resto do cromossomo. CENP-A é um tipo de histona, uma proteína com DNA enrolado em torno dela, e especifica a localização do centrômero no núcleo.

Autor principal Daniel Foltz, '01 PhD, professor associado de Bioquímica e Genética Molecular, e sua equipe realizou análises funcionais das modificações no CENP-A, que eles haviam identificado anteriormente.

"É interessante porque este é um novo tipo de modificação nas histonas e porque podemos entrar e realmente mostrar qual função está sendo mediada pela metilação do terminal amino, que não foi previamente bem definido para este tipo de modificação, "Foltz disse.

Os investigadores descobriram que o CENP-A, quando corretamente metilado em seu terminal amino, influencia o recrutamento de proteínas CCAN, que são parte de um grande complexo centrômero de proteínas. Eles mostraram que um subconjunto de componentes de CCAN são dependentes desta metilação. Quando os cientistas bloquearam a metilação desse processo, eles observaram defeitos na segregação cromossômica.

"Nós realmente definimos um braço de recrutamento diferente para as proteínas CCAN do que foi entendido antes, "Foltz disse.

Superexpressão de CENP-A em câncer

Próximo, os cientistas estudaram características das células cancerosas, incluindo defeitos na segregação cromossômica e polaridade do fuso. Um fuso bipolar é essencial para separar igualmente os cromossomos em duas células separadas durante a divisão celular. Em células cancerosas, defeitos no fuso levam a cromossomos que são puxados em várias direções e podem resultar em quebra de cromossomos e instabilidade genômica. Os cientistas descobriram que a redução da quantidade de metilação do CENP-A impulsiona esse processo.

Foltz e os outros pesquisadores também descobriram que, na ausência da proteína supressora de tumor p53, a perda de metilação CENP-A promove a formação de tumor mais rápida.

Próximo, Foltz e sua equipe querem estudar como as células tumorais estão usando essa via.

"O que fizemos neste artigo foi projetar esse defeito nas células para ver o que é o fenótipo, "Foltz disse." A próxima questão é o que acontece com a metilação do CENP-A nas células cancerosas, e quando CENP-A é superexpresso, em que grau isso está causando a instabilidade genômica nos cânceres? "