Ген RAC1

Ген RAC1 (Ras-related C3 botulinum toxin substrate 1) принадлежит к семейству малых GTP-аз Rho (Rho family GTPases), которые играют ключевую роль в регуляции клеточного цитоскелета, миграции, пролиферации и других важных процессах.

Основные характеристики гена RAC1

Локализация:

• Хромосома 7p22.1

Белок:

• RAC1 (p21-Rac1, 192 а.о., ~21 кДа)

Функция:

• Гуанозинтрифосфатаза (GTP-аза), переключается между активной (GTP-связанной) и неактивной (GDP-связанной) формами.

Функции белка RAC1

Белок RAC1 участвует в регуляции:

1. Реорганизации актинового цитоскелета (формирование ламеллоподий, филоподий).
2. Клеточной миграции (важен для метастазирования рака).
3. Пролиферации и выживаемости клеток (активация сигнальных путей, включая PAK, JNK, NF-κB).
4. Фагоцитоза и иммунного ответа (участвует в работе нейтрофилов и макрофагов).
5. Ангиогенеза (формирование новых кровеносных сосудов).

Роль RAC1 в заболеваниях

1. Онкология

• Активирующие мутации (например, P29S) обнаружены в меланоме, раке легких, молочной железы.
• Гиперактивация RAC1 способствует инвазии опухолевых клеток и метастазированию.
• Потенциальная мишень для терапии: ингибиторы (например, NSC23766, EHT1864) исследуются в доклинических моделях.

2. Нейродегенеративные заболевания

• Нарушение регуляции RAC1 связано с болезнью Альцгеймера и боковым амиотрофическим склерозом (БАС).
• Влияет на синаптическую пластичность и выживаемость нейронов.

3. Аутоиммунные и воспалительные заболевания

• RAC1 регулирует активацию нейтрофилов и Т-клеток, что важно при ревматоидном артрите и атеросклерозе.

Ключевые исследования

Мутация P29S в меланоме (2011, Nature)

• Первое доказательство онкогенной роли RAC1.

RAC1 и метастазирование рака груди (2015, Oncogene)

• Показана роль в инвазии через активацию PAK1.

Ингибиторы RAC1 (2020, Cancer Research)

• Доклинические испытания NSC23766 против глиобластомы.

RAC1 в нейронах (2018, Journal of Neuroscience)

• Влияние на болезнь Альцгеймера через регуляцию Aβ-пептида.

Перспективы исследований

• Разработка селективных ингибиторов RAC1 для терапии рака.
• Изучение роли альтернативных сплайсинговых вариантов (например, RAC1b).
• Исследование эпигенетической регуляции RAC1 при аутоиммунных заболеваниях.