Nový přehled zdůrazňuje klíčovou roli LSD1 (lysin-specifická demetyláza 1) při regulaci kritických buněčných procesů a jejích důsledků pro lidská onemocnění. Tento článek vrhá světlo na to, jak posttranslační modifikace (PTMS) ovlivňují aktivitu LSD1, což ovlivňuje jeho funkci v regulaci genu a progresi onemocnění.
LSD1 je histon demetyláza, která hraje významnou roli při remodelaci chromatinu a expresi genu modifikací zbytků histonu H3 lysinu. Interaguje s různými proteinovými komplexy, což mu umožňuje sloužit jako transkripční aktivátor i represor. Složité modifikace LSD1, včetně fosforylace, acetylaceUbikvitinace, methylace, sumoylace a S-nitrosylace diktují její enzymatickou aktivitu, subcelulární lokalizaci a stabilitu. Narušení těchto modifikací bylo spojeno s mnoha patologickými stavy, včetně rakoviny, metabolických poruch, neurologických onemocnění, kardiovaskulárních stavů a poruch kostí.
Nadměrná exprese LSD1 byla pozorována u různých nádorů, kde usnadňuje potlačení nádorových supresorových genů a podporuje proliferaci rakovinných buněk. Interakce LSD1 s onkogenními cestami přispívá k tumorigenezi a metastázaučinit z něj slibný terapeutický cíl. U metabolických onemocnění se LSD1 podílí na diferenciaci tukové tkáně a citlivosti na inzulín, což naznačuje potenciální strategie pro léčbu obezity a diabetu. Kromě toho je LSD1 rozhodující v neurodevelopmenty, s dysregulací spojenou s autismem, Alzheimerovou chorobou a amyotrofní laterální sklerózou.
Rostoucí soubor důkazů o roli LSD1 v genové expresi a mechanismech nemoci otevírá nové cesty pro cílenou terapii. Inhibitory LSD1 jsou v současné době zkoumány jako potenciální léčba rakoviny a neurologických poruch, jejichž cílem je obnovit normální buněčnou funkci modulací její aktivity. Zjištění uvedená v tomto přehledu posilují význam posttranslačních modifikací jako regulačních mechanismů a zdůrazňují potřebu dalšího výzkumu přesných medicínových přístupů zaměřených na LSD1.
Rozšířením našeho porozumění LSD1 a jeho modifikacím poskytuje tento výzkum základ pro vývoj nových terapeutických strategií a nabízí naději na zlepšení léčby na řadě nemocí spojených s dysfunkcí LSD1.
Zdroj:
Reference časopisu:
Li, Y., et al. (2024). Multifacetovaná role posttranslačních modifikací LSD1 v buněčných procesech a patogenezi onemocnění. Geny a onemocnění. doi.org/10.1016/j.gendis.2024.101307.
