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Nat Genet:科学家发现癌症基因激活的新原则

来源:生物谷 2019-12-06 08:54

2019年12月6日 讯 /生物谷BIOON/ --长期以来,科学家们一直知道,当某些基因过度活跃时就会诱发癌症,但当癌细胞生长时细胞核内到底发生了什么,对于科学家们而言一直是个谜。近日,一项刊登在国际杂志Nature Genetics上的研究报告中,来自瑞典卡罗琳学院的研究人员通过研究发现了一种新型机制,其或能揭示驱动癌症过度活跃的典型驱动子,相关研究结果有望帮助研究人员开发新型抗癌疗法。

图片来源:Stefan Zimmerma

名为MYC的基因对于正常细胞生长至关重要,然而,如果该基因突变或过度活跃时,其就会引发异常的细胞生长和癌症发生,此前研究人员知道,所谓的超级增强子有时候就会使得MYC基因变得过度活跃,这些超级增强子就是癌症基因附近的大片段DNA区域。本文研究中,研究人员通过阐明环境线索如何与细胞核结构相互作用来引发过量表达,理解了上述过程发生的机制,在新型实验室技术和计算机模型的帮助下,研究人员揭示了单分子WNT信号的激活如何向超级增强子提供蛋白,从而吸引MYC基因进入细胞核核孔中;核孔位于细胞核膜上,其能控制细胞核和细胞质之间的信息流。

当MYC基因被锚定到核孔复合体上并被转录为所谓的mRNA时,其就会明显增加mRNA从细胞核外流到细胞质的可能性,mRNA能作为MYC蛋白信息的一种模板,MYC蛋白能控制细胞生长的能力,由于细胞质中MYC mRNA的破碎并不像在细胞核中那么有效,这种机制最终就会导致MYC蛋白的异常高水平以及癌细胞的失控生长。

利用药物制剂来敲除WNT信号,研究人员就能抑制超级增强子的运输及将MYC基因锚定到核孔上,最终就会导致细胞质中MYC蛋白水平变得正常,同时还不会影响细胞核中mRNA信息的比率。研究者Anita Gondor说道,我们的研究结果提供了一张揭示癌基因变得过度活跃的完整图谱,由于这种原则对于癌细胞比较特殊,其或有望帮助开发有效杀灭癌细胞但并不会损伤正常细胞的新型靶向性药物。

下一步研究人员想通过研究识别出能干扰上述过程不同部分的新型药物,研究者希望本文研究结果能帮助开发出新一代的癌症疗法,即副作用要明显小于放疗和化疗等疗法;如今研究人员识别出了一种此前未知的过程,其能增加后期开发组合性药物疗法的可能性,同时也为研究者有效抗击癌症提供思路和信心。(生物谷Bioon.com)

原始出处:

Scholz, B.A., Sumida, N., Lima, C.D.M. et al. WNT signaling and AHCTF1 promote oncogenic MYC expression through super-enhancer-mediated gene gating. Nat Genet 51, 1723–1731 (2019) doi:10.1038/s41588-019-0535-3

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