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研究发现肿瘤钙信号通路受高甲基化调控

来源:中国科学院网 2017-03-02 14:23



DNA甲基化严密调控着基因的表达,在肿瘤发生发展过程中发挥着重要作用。肿瘤抑制基因启动子区往往发生DNA高甲基化,而癌基因启动子区则呈现出低甲基化。因此,异常的DNA甲基化通常被作为肿瘤诊断、分类和治疗的重要分子标记。然而,肿瘤是一种高度异质性疾病,尤其是在跨多种肿瘤类型的情况下,肿瘤DNA甲基化对基因表达的调控模式及规律并不十分清楚。

钙释放激活钙电流、钙浓度变化、肌动蛋白网络解聚是细胞增殖的首要条件。说明钙离子在细胞癌变过程中起了非常重要的作用。 肿瘤细胞中的钙离子浓度远高于正常细胞:转化细胞内钙结合蛋白质/钙调蛋白含量比正常细胞多2倍;肿瘤细胞L型和T型钙通道高表达;钙依赖性的蛋白激酶c(PKC)、磷脂酶A2(PLA2)、磷脂酶c(PLC)等在肿瘤中的活性升高;钙离子和钙调素激活的一氧化氮合酶(iNOS)在癌细胞中高表达等等都证明了这一事实。

中国科学院昆明动物研究所孔庆鹏课题组通过对TCGA数据库的12种肿瘤的DNA甲基化状态及其相应的基因表达模式进行整合分析后发现:多种肿瘤类型的钙信号通路均发生显着高甲基化,且发生DNA高甲基化的基因恰好位于钙信号通路的关键节点,例如控制胞内钙流量的G蛋白偶联受体、蛋白激酶A等。此外,蛋白互作关系分析发现高甲基化调控的钙信号通路基因多位于交互网络的中心位置,进一步表明这些基因可能是钙信号影响肿瘤生物学行为的核心基因。因此,钙信号通路基因的异常DNA甲基化可能作为肿瘤治疗和抗肿瘤药物开发的一个潜在靶点。这一研究成果发表于最新一期的《Oncotarget》。博士研究生王晓雄为文章的第一作者,孔庆鹏研究员和何永扞副研究员为文章的并列通讯作者。(生物谷Bioon.com)

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