Niewielu z Was pewnie obiła się o uszy nazwa „APOBEC”. Czas więc to naprawić.

APOBEC to grupa enzymów, stanowiąca przeciwwirusową policję genomową. Są to enzymy, które specjalizują się w rozpoznawaniu i niszczeniu wirusowego DNA, które wniknie
do naszych komórek. „Apobeki” wiążą się z jednoniciowym DNA i przekształcają cytozyny
do uracyli, co unieczynnia intruza i jest sygnałem do jego zniszczenia. To niezwykle ciekawe,
że retrowirusy, takie jak HIV, wykształciły specjalne białka obezwładniające gliniarzy genomowych, by w spokoju móc infekować komórki. Jest to jedna z przyczyn dużej zjadliwości wirusa HIV.

APOBEC nie są jednak tylko „dobrymi policjantami”. Czasami robią rzeczy, których nie powinni. Wpadają w szał i zaczynają… niszczyć nasz genom!

Nie jest to oczywiście zamierzone. W sytuacji, gdy w komórce „zacina się” replikacja genomu podczas mitozy, komórka powinna obumrzeć. Gdy jednak mechanizmy sterujące apoptozą zawiodą (np. w raku), komórka po prostu czeka z rozsuniętym DNA i stara się naprawić usterkę. Trwa to na tyle długo, że nagie, jednoniciowe DNA znajdujące się w zaciętych widełkach replikacyjnych wzbudza zainteresowanie białek APOBEC. 

Zamiast atakować wirusowe DNA, „Apobeki” zaczynają hurtowo przekształcać cytozynę
w uracyl w niechronionym fragmencie naszego genomu! Po wznowieniu replikacji komórka traktuje uracyle (czyli de facto cytozyny) jak tyminy. Stąd tam gdzie szalał APOBEC pojawia się niespotykana liczba mutacji jednego typu: substytucji C>T. Na wykresach częstości wariantów wygląda to niczym „ulewny deszcz” stąd zjawisko tego typu został nazwane „kataegis”, co z greki oznacza burzę z piorunami lub ulewę.

Wirusy krążące w komórce

O białkach APOBEC możecie poczytać TUTAJ
O kataegis przeczytacie więcej TUTAJ.