Epigenetisches Enzym im Zentrum der Krebs-Entstehung

28. April 2021 | Von | Kategorie: onkologie

Martina W. Sroka & Christopher R. Vakoc: An epigenetic tipping point in cancer comes under the microscope. Nature 590, 18.02.2021, S. 399-400.

Gang Yuan et al.: Elevated NSD3 histone methylation activity drives squamous cell lung cancer. Nature 590, 18.02.2021, S. 504-508.

Wangqiu Li et al.: Molecular basis of nucleosomal H3K36 methylation by NSD methyltransferases. Nature 590, 18.02.2021, S. 498-503.

Immer mehr deutet darauf hin, dass so genannte NSD-Methyltransferasen, die Methylgruppen an eine bestimmte Stelle der Histone (H3K36) anbauen, wichtig für die balancierte Entwicklung von Zellen sind. Sie verstellen den epigenetischen Histon-Code und machen Gene mehr oder weniger leicht aktivierbar. Egal ob NSDs zu stark oder zu schwach aktiv sind, kann es Zellen aus dem Gleichgewicht bringen. Deshalb steige in beiden Fällen mitunter das Krebsrisiko, schreiben die Epigenetikerin Martyna Sroka und ihr Kollege Christopher Vakoc über zwei jetzt in Nature erschienene Artikel. Sowohl Typ 2 als auch Typ 3 der NSDs seien ein aussichtsreiches Ziel für zukünftige Therapien gegen gleich mehrere Krebsarten.

Gang Yuan und Kolleg*innen fanden in Zellen aus Plattenepithelkarzinomen der Lunge eines bestimmten Typs, dass dort das Gen für NSD3 mehrfach vorliegt und deshalb zu viel des epigenetischen Enzyms existiert. Dadurch werden krebstreibende Gene zu gut aktivierbar. Eine Hemmung des epigenetischen Enzyms bekämpft die Tumoren sowohl bei Mäusen als auch bei menschlichen Krebszellen, die in Mäuse eingepflanzt sind. Etwa 100 000 Menschen würden weltweit jährlich mit diesem Krebstyp diagnostiziert, schreiben die Forscher*innen. Ihre Erkenntnis könnte die Chancen für zukünftige Therapien erhöhen.

Wangqiu Li und Kolleg*innen entschlüsselten die räumliche Struktur von NSD2 und -3 mit einem speziellen Elektronenmikroskopie-Verfahren. So entdeckten sie, warum die Enzyme gezielt nur solche Histone verändern, die ins Erbgut eingebaut sind. Außerdem fanden sie kleine strukturelle Unterschiede bei bestimmten Varianten des Enzyms, von denen man bereits wusste, dass ihr Auftreten das Krebsrisiko erhöht. Sie arbeiten besonders effektiv und wirken deshalb ähnlich wie ein NSD-Überangebot.

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