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研究發現基因編程可選擇性誘導

日期:2011-05-18 08:07:41

所謂基因表達是指將儲存在DNA順序中的遺傳信息經過轉錄和/或翻譯,轉變為具有生物活性的蛋白質或RNA分子的過程。長期以來,科學家們認為機體中受到不同生理過程調控的基因編程在每個特化的細胞中均是受到嚴格地設定,且相對恒定。然而近日來自美國加州大學圣地亞哥分校醫學院的研究人員在新研究中發現某些基因表達編程顯示了意想不到的可塑性。
 
新研究結果表明某些特異的基因編程可根據細胞內的情況選擇性地誘導。這一研究發現促使科學家們更深入地理解了相同的信號事件例如人體內對應循環激素產生的細胞反應有可能促進正常發育,也可能與其他遺傳損傷共同作用產生致癌效應的機制。相關研究成果在線發布在5月15日的《自然》(Nature)雜志網絡版上。
 
領導這一研究的是著名的美籍華人科學家傅向東(Xiang-Dong Fu),其早年畢業于武漢大學病毒學系,后赴美國攻讀博士學位,曾在哈佛大學從事博士后研究,現為美國加州大學圣地亞哥分校細胞和分子醫學系教授。他在美國已獲得專利兩項,在國際學術期刊發表論文90多篇,其中包括Nature 9篇,Science 2篇,Cell 4篇。在分子生物學,生物化學等領域有較深造詣,在生命科學界傅向東因發現SR家族的剪接因子和一個新的激酶家族而為眾人矚目。
 
在這篇文章中,傅向東領導加州大學的研究人員在前列腺上皮細胞中證實,細胞對雄激素的反應有可能受到劇烈的重編程事件影響從而導致細胞產生選擇性的基因編程及表達譜。研究人員認為這一可塑性有可能是發育過程中細胞分化,以及某些癌癥發生與發展的基礎。
 
“某些侵襲性癌細胞類型例如前列腺癌細胞常常會對激素治療產生耐受,新研究發現或可在某種程度上解釋這一機制,”傅向東教授說。
 
加州大學的研究人員發現在某些晚期前列腺腫瘤中一種惡化標記分子FoxA1表達顯著下調。進而他們證實這一為正常前列腺發育所必需的轉錄因子FoxA1可轉換雄激素受體(AR)與基因組的結合。FoxA1的下調啟動激素反應產生了顯著的基因表達重編程。
 
有趣的是,其他的一些癌癥相關事件例如特異的AR基因突變似乎也能誘導相似的效應,并在隨后使得AR與基因組中預定增強子的結合發生顯著轉變,從而導致癌細胞發生自我“重編程”。
 
文章的第一作者王東(音譯,Dong Wang)博士認為新研究結果表明相對于單純地阻斷激素反應策略,在未來的腫瘤治療中采用靶向不同選擇性基因編程轉換的治療策略有可能能獲得更好的效應。

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