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推动癌症发展的RNA结合蛋白
时间:2016-03-15 10:57:30  作者:网站编辑  来源:生物通
最近,一项关于白血病细胞基因表达的研究,发现了一种RNA结合蛋白,在推动癌症的发展过程中起着重要的作用。该蛋白通常活跃在胎儿组织,在成年人体内是关闭的,但它在一些癌细胞中被再度活化。这种表达模式使它成为抗癌药物的一个有吸引力的靶标,因为阻断它的活动,不太可能造成严重的副作用。

  最近,一项关于白血病细胞基因表达的研究,发现了一种RNA结合蛋白,在推动癌症的发展过程中起着重要的作用。该蛋白通常活跃在胎儿组织,在成年人体内是关闭的,但它在一些癌细胞中被再度活化。这种表达模式使它成为抗癌药物的一个有吸引力的靶标,因为阻断它的活动,不太可能造成严重的副作用。


  这项新的研究,发表在3月14日的《Journal of Clinical Investigation》杂志上,集中在一种特别具有侵袭性的B细胞急性淋巴细胞白血病(ALL)——在儿童和青少年中最常见的白血病类型。由加州大学圣克鲁斯(UC Santa)和加州大学洛杉矶分校(UCLA)的科学家带领的一个研究团队,发现一种RNA结合蛋白(被称为IGF2BP3)在这组B-ALL患者的癌细胞中是过剩的。关于这种类型白血病的研究,还有:PNAS:让癌细胞转恶为善。 本文共同作者、UC Santa Cruz分子、细胞和发育生物学副教授Jeremy Sanford指出:“这个蛋白——IFG2BP3,与许多类型的恶性肿瘤和预后较差有关。这项研究令人兴奋的地方在于,它超越了相关性,并显示出因果关系,因为我们首次证明,这种蛋白质的异常表达足以诱导病变。”

  研究人员鉴定了由这种RNA结合蛋白直接调控的基因,其中许多基因被证明是与癌症相关的癌基因。特别是,该蛋白可提高一个已充分了解的基因(称为MYC)的表达,反过来这又调控大量与细胞增殖相关的基因的表达。相关阅读:Nature子刊揭示明星致癌基因MYC的治疗靶点;Cancer cell揭示Myc背后的致癌机制。

  与参与基因活性调控的其他蛋白相比,RNA结合蛋白还没有得到很好的研究。当一个基因被打开或“表达”的时候,一个RNA拷贝是由该基因的DNA序列组成的,然后,这种“信使RNA”携带的遗传密码,被翻译成一种蛋白质,行使一些细胞功能。许多因子参与调控哪些基因转录成信使RNA以及何时转录,但是RNA结合蛋白质可与信使RNA本身相互作用,来调控转录后已发生的基因表达。科学家们才刚刚开始揭开这种基因表达转录后调控的复杂性。 了解数字基因表达谱测序技术服务的更多信息 Sanford说,在IGF2BP3与B细胞白血病的情况下,RNA结合蛋白的整体效果是,通过改变大量基因的表达,促进B细胞的增殖。

  白血病起始于骨髓中的造血干细胞,会导致所有不同类型的成熟血细胞。各种各样的基因改变会致使异常的白细胞发生增殖,并排挤出正常的血细胞。Sanford在加州大学洛杉矶分校的合作者Dinesh Rao,正在研究涉及混合系白血病(MLL)基因的染色体重排的B-ALL案例,这种类型的白血病占B-ALL的百分之5,患者预后差,治疗后早期复发的风险增加。

  在Rao的实验室将IGF2BP3确定为这些病例中最失调的基因之一后,他们开始与Sanford实验室合作,找出哪些基因由IGF2BP3直接调控。Sanford和Rao自从本科时就是朋友,Rao知道,Sanford的实验室是少数使用一项“可捕捉与特定蛋白结合的RNA分子”的技术的实验室之一。该技术称为单核苷酸分辨率交联免疫沉淀(iCLIP),使Sanford的实验室能够在两个B-ALL细胞系中鉴定几百个RNA转录本中的IGF2BP3结合位点。他们还发现,IGF2BP3可增强MYC和其他癌基因在造血干细胞中的表达。

  通过在小鼠中研究这种影响,研究人员发现,IGF2BP3在骨髓中的过度表达,可导致造血干细胞和B细胞祖细胞的增殖,从而产生了MLL-重排B-ALL的一些特征。

  Sanford说:“了解它的作用机制,对于探索‘可能干扰这种蛋白在疾病中的作用’的治疗方法,是很重要的。一种可能性是RNA为基础的疗法,能隔离该蛋白,并阻止其与RNA转录本结合。这将是影响与癌细胞增殖有关的许多基因表达的一种方法。”

关键字:RNA、癌症
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