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Your Good Partner in Biology Research

PNAS:癌細(xì)胞基因的開鎖匠

日期:2012-11-27 07:57:48

來自約翰霍普金斯大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)乳腺癌細(xì)胞通常利用一種蛋白質(zhì)“伙伴”(partner)來開啟疾病擴(kuò)散至全身所需的基因。發(fā)表在115日《美國科學(xué)院院刊》(PNAS)上的一項(xiàng)研究描述了一些腫瘤獲得它們轉(zhuǎn)移所需工具的機(jī)制。

 

“我們發(fā)現(xiàn)了一種從前未知與乳腺癌進(jìn)程有關(guān)的蛋白。這一稱作JMJD2C的蛋白對于開啟腫瘤生長和轉(zhuǎn)移所需的整套基因至關(guān)重要,因此它代表了抗癌藥物開發(fā)的一個(gè)有潛力的靶點(diǎn),”約翰霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)教授、細(xì)胞工程學(xué)研究所血管項(xiàng)目主任Gregg Semenza博士說。

 

Semenza和同事們是在追蹤HIF-1蛋白活性時(shí)獲得這一研究發(fā)現(xiàn)的。眾所周知HIF-1蛋白可以開啟正常細(xì)胞中數(shù)百個(gè)與發(fā)育、紅細(xì)胞生成和代謝相關(guān)的基因。以往的研究表明HIF-1可被劫持開啟乳腺癌惡化所需的基因。

 

細(xì)胞工程研究所和生物化學(xué)系講師Weibo Luo博士說準(zhǔn)(Would-be)腫瘤細(xì)胞從與宿主合作到對抗宿主的轉(zhuǎn)變過程中面臨著一系列的挑戰(zhàn),例如需要逃避免疫系統(tǒng),生成更多的癌細(xì)胞。而所有這些努力都要求開啟正確的基因。

 

為了更多地了解HIF-1作用機(jī)制,研究人員對一系列的人類蛋白進(jìn)行了測試看它們是否與HIF-1發(fā)生了互作。他們隨后對200個(gè)采樣進(jìn)行了篩查,調(diào)查了與決定基因可用性的DNA片段化學(xué)改變相關(guān)的蛋白。“為了確保HIF-1能夠開啟基因,它們必須是可利用的,但在成熟細(xì)胞中許多HIF-1激活基因通常被鎖定。因此我們認(rèn)為HIF-1一定有個(gè)可以完成解鎖工作的伙伴,” Weibo Luo說。

 

這個(gè)伙伴就是JMJD2C。在進(jìn)行深入研究后,研究人員發(fā)現(xiàn)HIF-1開啟了JMJD2C基因,刺激生成了蛋白質(zhì)。HIF-1還可以促使JMJD2C結(jié)合到其他HIF-1靶向基因的DNA上,松開這些DNA片段,使得更多的HIF-1能夠結(jié)合相同的位點(diǎn),激活靶基因。

 

為了測試他們研究發(fā)現(xiàn)的意義,研究小組將無法生成JMJD2C蛋白的乳腺癌細(xì)胞注入到小鼠中。缺失JMJD2C的腫瘤不太可能生長并轉(zhuǎn)移到肺,證實(shí)這一蛋白在乳腺癌進(jìn)程中起作用。

 

Weibo Luo 說:“在許多類型的腫瘤中都發(fā)現(xiàn)有活性HIF蛋白,因此這一研究發(fā)現(xiàn)的意義超越了乳腺癌。JMJD2C是腫瘤轉(zhuǎn)移拼圖的重要的一塊,以及抗癌治療的一個(gè)潛在靶點(diǎn)。”

 


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