Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

New mechanism for cancer progression discovered by UNC and Harvard researchers

27.11.2012
The protein Ras plays an important role in cellular growth control. Researchers have focused on the protein because mutations in its gene are found in more than 30 percent of all cancers, making it the most prevalent human oncogene.
University of North Carolina Lineberger Comprehensive Cancer Center and Harvard researchers have discovered an alternative mechanism for activating Ras that does not require mutation or hormonal stimulus. In healthy cells, Ras transmits hormone signals into the cell that prompt responses such as cell growth and the development of organs and tissues. A mutation on the RAS gene can chronically activate those signals, leading to tumor initiation and progression.

In an article published on-line in a November issue of Nature Structural and Molecular Biology, the UNC and Harvard teams discovered that modification of Ras at a specific site with a small protein known as ubiquitin can also lock Ras into an active signaling state. Thus, modification of Ras with a single ubiquitin – a process known as monoubiquitination - switches Ras to an active signaling state by disrupting the action of another protein known as the GTPase activating protein, or GAP. Work by two of the papers co-authors, Atsuo Sasaki and Lewis Cantley of Harvard, had previously found evidence for Ras’s potential to become activated and promote Ras-mediated tumorigenesis by monoubiquitination.

Because of the strong link between Ras and cancer, Ras should be an attractive target for drug discovery efforts. Despite considerable efforts at developing treatments targeting the protein, Ras itself is now considered to be ‘undruggable’, leading researchers to try new approaches to developing drugs that target activated Ras. This could lead to benefits beyond cancer therapies, as the RAS gene has also been linked to developmental disorders such as Noonan syndrome, Costello syndrome and autoimmune lymphoproliferative syndrome.

Lead researcher Rachael Baker, a PhD candidate doing joint work in the labs of Henrik Dohlman, PhD, professor of pharmacology and vice chair of biochemistry and biophysics and Sharon Campbell, PhD, professor of biochemistry and biophysics at UNC, developed a novel method to modify Ras with ubiquitin and then subsequently characterized how ubiquitin modification can lead to Ras activation.

The attachment of ubiquitin to Ras at a specific site leads to Ras activation, much like with an oncogenic mutation, leading to an increased potential for cancer formation. Baker notes that the reaction can be reversed by enzymes in the cell that remove ubiquitin, making these enzymes possible targets for future pharmaceutical research.

“Establishing how Ras is activated by ubiquitin is just the first step in understanding this novel mechanism of cellular regulation.” said Campbell.

The researchers next step will be to obtain a more detailed understanding of its role in cancer progression, first in cells and in animals and eventually in cancer patients.

Research was done in conjunction with Brian Kuhlman and Steven Lewis in the UNC Department of Biochemistry and Biophysics. The work was supported by NIH grants R01CA089614 (S.L.C.), R01GM073180–06S1 (H.G.D.), R01GM073960 and R01GM073151, and R01GM41890 and P01CA117969 (L.C.C.), the Program in Molecular and Cellular Biophysics and NIH grant T32GM008570, the Japanese Society for the Promotion of Science Research Fellowship for Research Abroad, Kanae Foundation for Research Abroad and a Genentech Fellowship.

William Davis | EurekAlert!
Further information:
http://www.unc.edu

More articles from Life Sciences:

nachricht Great apes communicate cooperatively
25.05.2016 | Max-Planck-Institut für Ornithologie

nachricht Rice study decodes genetic circuitry for bacterial spore formation
24.05.2016 | Rice University

All articles from Life Sciences >>>

The most recent press releases about innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Computational High-Throughput-Screening findet neue Hartmagnete die weniger Seltene Erden enthalten

Für Zukunftstechnologien wie Elektromobilität und erneuerbare Energien ist der Einsatz von starken Dauermagneten von großer Bedeutung. Für deren Herstellung werden Seltene Erden benötigt. Dem Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM in Freiburg ist es nun gelungen, mit einem selbst entwickelten Simulationsverfahren auf Basis eines High-Throughput-Screening (HTS) vielversprechende Materialansätze für neue Dauermagnete zu identifizieren. Das Team verbesserte damit die magnetischen Eigenschaften und ersetzte gleichzeitig Seltene Erden durch Elemente, die weniger teuer und zuverlässig verfügbar sind. Die Ergebnisse wurden im Online-Fachmagazin »Scientific Reports« publiziert.

Ausgangspunkt des Projekts der IWM-Forscher Wolfgang Körner, Georg Krugel und Christian Elsässer war eine Neodym-Eisen-Stickstoff-Verbindung, die auf einem...

Im Focus: University of Queensland: In weniger als 2 Stunden ans andere Ende der Welt reisen

Ein internationales Forschungsteam, darunter Wissenschaftler der University of Queensland, hat im Süden Australiens einen erfolgreichen Hyperschallgeschwindigkeitstestflug absolviert und damit futuristische Reisemöglichkeiten greifbarer gemacht.

Flugreisen von London nach Sydney in unter zwei Stunden werden, dank des HiFiRE Programms, immer realistischer. Im Rahmen dieses Projekts werden in den...

Im Focus: Computational high-throughput screening finds hard magnets containing less rare earth elements

Permanent magnets are very important for technologies of the future like electromobility and renewable energy, and rare earth elements (REE) are necessary for their manufacture. The Fraunhofer Institute for Mechanics of Materials IWM in Freiburg, Germany, has now succeeded in identifying promising approaches and materials for new permanent magnets through use of an in-house simulation process based on high-throughput screening (HTS). The team was able to improve magnetic properties this way and at the same time replaced REE with elements that are less expensive and readily available. The results were published in the online technical journal “Scientific Reports”.

The starting point for IWM researchers Wolfgang Körner, Georg Krugel, and Christian Elsässer was a neodymium-iron-nitrogen compound based on a type of...

Im Focus: Mit atomarer Präzision: Technologien für die übernächste Chipgeneration

Im Projekt »Beyond EUV« entwickeln die Fraunhofer-Institute für Lasertechnik ILT in Aachen und für angewandte Optik und Feinmechanik IOF in Jena wesentliche Technologien zur Fertigung einer neuen Generation von Mikrochips mit EUV-Strahlung bei 6,7 nm. Die Strukturen sind dann kaum noch dicker als einzelne Atome und ermöglichen besonders hoch integrierte Schaltkreise zum Beispiel für Wearables oder gedankengesteuerte Prothesen.

Gordon Moore formulierte 1965 das später nach ihm benannte Gesetz, wonach sich alle ein bis zwei Jahre die Komplexität integrierter Schaltungen verdoppelt. Er...

Im Focus: Ein negatives Enzym liefert positive Resultate

In den letzten zwanzig Jahren hat die Chemie viele wichtige Instrumente und Verfahren für die Biologie hervorgebracht. Heute können wir Proteine herstellen, die in der Natur bisher nicht vorkommen. Es lassen sich Bilder von Ausschnitten lebender Zellen aufnehmen und sogar einzelne Zellen in lebendigen Tieren beobachten. Diese Woche haben zwei Forschungsgruppen der Universitäten Basel und Genf, die beide dem Nationalen Forschungsschwerpunkt Molecular Systems Engineering angehören, im Forschungsmagazin «ACS Central Science» präsentiert, wie man ein nicht-natürliches Protein designt, das völlig neue Fähigkeiten aufweist.

Proteine sind die Arbeitspferde jeder Zelle. Sie bestehen aus Aminosäurebausteinen, die als Kette verbunden sind, welche sich zu funktionalen Maschinen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Juli 2016

25.05.2016 | Veranstaltungen

"European Conference on Modelling and Simulation" an der OTH Regensburg

25.05.2016 | Veranstaltungen

Fachtagung »Magnetwerkstoffe und Seltene Erden«

25.05.2016 | Veranstaltungen

 
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

ILA 2016: Additive Produktion ­einsatzfähiger Bauteile durch effiziente Prozessketten

25.05.2016 | Messenachrichten

Reliable in-line inspections of high-strength automotive body parts within seconds

25.05.2016 | Messenachrichten

Wie Zellen Barrieren überwinden

25.05.2016 | Förderungen Preise