F1000推薦:致癌基因新角色
日期:2012-07-24 08:28:00
“F1000(Faculty of 1000 Medicine)”又名“千名醫(yī)學家”,是由美國哈佛大學和英國劍橋大學等全世界2500名國際頂級醫(yī)學教授組成的國際權威機構。
近期在癌癥研究領域,多名學者推薦了由德州大學MD Anderson癌癥中心完成了的一項重要研究成果:發(fā)現(xiàn)一種誘發(fā)胰腺癌的遺傳突變,在腫瘤生長和擴散的代謝途徑中也扮演了重要角色,這一相關成果公布在Cell雜志上。
這種突變基因就是Kras,ras基因家族是一類與人類腫瘤密切相關的基因家族,其中包括H-ras、K-ras和N-ras,分別定位在11、12和1號染色體上。
在ras基因中,K-Ras對人類癌癥影響最大,它好像分子開關,當正常時能控制調控細胞生長的路徑,發(fā)生異常時,則導致細胞持續(xù)生長,并阻止細胞自我毀滅。這種基因還參與細胞內的信號傳遞,當K-ras基因突變時,這一基因永久活化,不能產(chǎn)生正常的ras蛋白,使細胞內信號傳導紊亂,細胞增殖失控而癌變。
F1000成員,來自Sanford-Burnham醫(yī)學研究院的包星峰(Xingfeng Bao,音譯)等兩位科學家認為,這項工作首次提出了致癌基因Kras突變,與癌細胞增殖與生存有關的葡萄糖合成代謝,以及O型糖基化之間的一個分子關聯(lián),尤其是在胰腺導管腺癌中。這將為此類癌癥的治療提出一種可能的,更有效的治療方法。
在這篇文章中,研究人員研發(fā)了一種新型誘導Kras轉基因:iKras(inducible Kras ),并培育帶有這種基因的小鼠。這樣研究人員就能通過注入多西環(huán)素(doxycycline),觀察小鼠胰腺中Kras的表達啟動,以及撤回著這種藥物,來觀察這一基因的關閉。
代謝研究表明Kras中止將會導致葡萄糖代謝相互的中間物的減少,以及葡萄糖攝入降低,和乳糖生成,研究人員在轉錄分析中發(fā)現(xiàn)了這種與基因表達改變相關的代謝變化。
這些受影響的葡萄糖中間物也存在于其它葡萄糖途徑中,因此研究人員又分析了己糖胺合成途徑(hexosamine biosynthesis pathway,HBP),以及磷酸戊糖途徑(pentose phosphate pathway)——這兩個途徑都參與了細胞構建,比如DNA和RNA的組裝。
研究人員發(fā)現(xiàn)隨著Kras基因表達中止,一種在許多細胞進程中扮演重要信號作用的步驟:通過HBP的蛋白糖基化水平降低,這種糖基化水平能在葡萄糖饑餓狀態(tài)下出現(xiàn)。
之后研究人員又通過抑制了Kras途徑中各種組成成分,來分析代謝途徑中重編程的哪些分子組分是促進胰腺癌的元件,結果發(fā)現(xiàn)抑制MAPK能起到Kras中止在糖酵解,HBP,PPP中的部分作用。同時敲除iKras胰腺癌細胞中的Myc蛋白,也能減少糖酵解,HBP和PPP中代謝基因的表達。
這些研究不僅發(fā)現(xiàn)致癌基因Kras能維持腫瘤,而且也幫助我們探索在完成形成了的腫瘤中,Kras究竟又是如何關閉的。
“Faculty of 1000 Biology”創(chuàng)辦于2002年1月,是一種在線科研評價系統(tǒng),其推薦原則立足于論文本身的科學意義而非發(fā)表在什么雜志上。該系統(tǒng)根據(jù)全球2300多名資深科學家的意見,提供對近期發(fā)表的生物科學論文的快速評論,目的是幫助廣大科研人員遴選和發(fā)現(xiàn)有價值的研究工作。該機構專家根據(jù)論文對當前世界生物醫(yī)學和臨床實踐的貢獻程度和科學價值,每年對全球SCI文章總數(shù)不足千分之二的優(yōu)秀精品醫(yī)學論文進行推薦和點評,并賦予“F1000論文”稱號向醫(yī)學界推薦,涵蓋了醫(yī)學各個學科,是一項很高的學術榮譽。
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