Perspektiv – för bättre vetande

Evolutionen hos viktigt cancerprotein kartlagd

2017-08-08

P53 är ett är världens mest berömda proteiner eftersom det är muterat (förändrat) i mer än hälften av alla cancrar. En nyckel till att förstå proteinet bättre är att ta reda på hur det har utvecklats. Eftersom p53 muterar så fort har det varit svårt men forskare vid Uppsala universitet har nu, med hjälp av en ny metod, kunnat följa proteinets evolution.

Proteinet p53 har normalt många uppgifter, bland annat att förhindra friska celler från att omvandlas till cancerceller, men i muterad form kan den förmågan förloras. För att bättre förstå hur detta protein fungerar har en forskargrupp ledd av Greta Hultqvist och Per Jemth lyckats producera ett så kallat fylogenetiskt träd för p53 men också för proteinet MDM2 som reglerar p53.

Ett fylogenetiskt träd förklarar hur gener och proteiner är besläktade med varandra, inom arter eller mellan arter, och hur dupliceringar eller deletioner av gener har skett. Det finns sedan tidigare fylogenetiska träd för de flesta gener men det har varit väldigt svårt att göra ett sådant träd för p53 eftersom proteinet förändras så fort. Forskarna lyckades med uppgiften genom att enbart inkludera arter med p53-proteiner som innehåller en proteinsekvens som kan interagera med MDM2.

- Det funkade att göra så här eftersom de delar av protein som har en viktig funktion inte kan mutera lika fort som andra delar. Genom att exkludera vissa proteiner på liknande sätt som vi gjort i den här studien borde man även kunna lösa andra, tidigare svårproducerade, fylogenetiska träd, säger Emma Åberg, doktorand i forskargruppen, som arbetat med att göra de fylogenetiska träden.

Det fylogenetiska trädet som publicerats i studien avslöjar att genen för p53 har duplicerats i olika arter vid olika tillfällen och att delar av proteinet raderats vid flera oberoende tillfällen i evolutionen.

- Det är förvånansvärt mycket förändringar i genen för att vara en så viktig familj. Tidigare har man baserat analyser av evolutionen av p53 på hela proteinet och undersökt vilka delar som finns och vilka som saknas. Vi ser att det inte fungerar eftersom det har skett så många förändringar i olika arter vid olika tidpunkter, vilket lätt leder till felaktiga slutsatser. Vårt fylogenetiska träd löser dessa problem, säger Greta Hultqvist, biträdande lektor vid institutionen för farmaceutisk biovetenskap, Uppsala universitet.

Resultaten publiceras i BMC Evolutionary Biology:
Åberg et al., Evolution of the p53-MDM2 pathway, BMC Evolutionary Biology (2017) 17:177, DOI 10.1186/s12862-017-1023-y (Open access)