Nat Struct & Mol Biol：科学家发现能帮助癌细胞存活且恶化的特殊蛋白
来源：本站原创 2020-05-17 21:07
2020年5月17日 讯 /生物谷BIOON/ --近日，一项刊登在国际杂志Nature Structural & Molecular Biology上的研究报告中，来自哥本哈根大学等机构的科学家们通过研究发现了细胞分裂期间RTEL1蛋白的两个主要功能，相关研究结果或能帮助研究人员开发新型癌症疗法。机体重要的生理过程之一就是细胞分裂，其会在整个生命周
2020年5月17日 讯 /生物谷BIOON/ --近日，一项刊登在国际杂志Nature Structural & Molecular Biology上的研究报告中，来自哥本哈根大学等机构的科学家们通过研究发现了细胞分裂期间RTEL1蛋白的两个主要功能，相关研究结果或能帮助研究人员开发新型癌症疗法。机体重要的生理过程之一就是细胞分裂，其会在整个生命周期中发生，正常细胞仅会发生有限次数的细胞分裂，而癌细胞的分裂则是无法控制的。
图片来源：University of Copenhagen
细胞分裂周期包含多个阶段，其中两个最重要的阶段就是细胞DNA复制的S期，及复制的DNA在两个子代细胞之间平均分配时的有丝分裂阶段，研究人员还需要深入研究识别在人类细胞分裂期间扮演关键角色的特殊蛋白，这项研究中，研究人员就通过研究揭示了癌细胞细胞分裂周期过程中特殊蛋白的两个主要功能，研究者发现，RTEL1蛋白在S期和有四分类阶段扮演着关键角色。
研究者Ying Liu教授表示，我们发现RTEL1蛋白发挥着两项关键功能，在S期，RTEL1蛋白能抑制DNA复制过程和转录之间破坏性的冲突，这种冲突会引发DNA损伤和染色体的不稳定表现，其会通过“熨平”R-环状结构来实现，R-环是DNA和RNA之间形成的特定不寻常结构。RTEL1蛋白的第二个特征就是促进MiDAS进程的发生，MiDAS在癌细胞和有丝分裂中非常常见。
MiDAS进程代表“有丝分裂DNA合成”，其通常发生于有丝分裂的早期阶段，该过程是2015年Ian Hickson教授发现的，Hickson表示，早期研究数据表明，癌细胞利用这种不寻常DNA复制形式的频率远高于正常细胞，由于细胞分裂周期被癌基因的过度活性所扰乱，所以癌细胞在S期会经历大量的复制压力。MiDAS则能帮助细胞完成S期并没有被完成的DNA复制过程。
如果MiDAS进程并未发生的话，其就会导致存活细胞发生细胞死亡或突变，以癌症为例，这就意味着，癌细胞会因新发突变更有潜力变得异常。这项研究中，研究人员对包括骨癌细胞、宫颈癌细胞和结肠癌细胞等多种不同类型的细胞进行了相关测试，研究者发现，RTEL1蛋白在细胞分裂过程中扮演着关键角色。
研究者表示，我们分析了到底哪种蛋白质能帮助癌细胞利用MiDAS进程，随后发现RTEL1蛋白能发挥该作用，但研究者并未发现该蛋白能产生如此大的效应；RTEL1对于依赖MiDAS进程的任何癌细胞都很重要，因此研究人员有望利用当前研究结果来设计药物抑制RTEL1，并选择性地靶向杀灭癌细胞。下一步研究人员将会继续深入研究调查RTEL1如何扮演两个主要角色，以及是否这两种角色之间存在一定关联，同时研究者还希望能深入分析RTEL1如何在有丝分裂过程中促进MiDAS的进程。（生物谷Bioon.com）
原始出处：
Wu, W., Bhowmick, R., Vogel, I. et al. RTEL1 suppresses G-quadruplex-associated R-loops at difficult-to-replicate loci in the human genome. Nat Struct Mol Biol 27, 424–437 (2020). doi：10.1038/s41594-020-0408-6
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