隨著胚胎的發(fā)育,它的細(xì)胞必須學(xué)會(huì)如何處理成千上萬個(gè)已經(jīng)裝備好的基因。這就是為什么每個(gè)細(xì)胞都攜帶一份詳細(xì)的基因表達(dá)手冊(cè),該手冊(cè)概述了哪些基因應(yīng)該被打開,打開的程度和時(shí)間。
為了實(shí)現(xiàn)自己的手冊(cè),細(xì)胞使用所謂的染色質(zhì)閱讀蛋白,它可以識(shí)別哪些基因可以表達(dá)?,F(xiàn)在,一項(xiàng)新的研究發(fā)現(xiàn),基因調(diào)控中的這個(gè)問題可能會(huì)導(dǎo)致正常細(xì)胞變成惡性腫瘤,產(chǎn)生腎母細(xì)胞瘤,這是兒童最常見的腎癌。
這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《自然》雜志上,為該病開辟了新的治療可能。目前已通過手術(shù)和化療治療。
這些發(fā)現(xiàn)也引發(fā)了關(guān)于其他癌癥類型的有趣問題。研究人員發(fā)現(xiàn),參與的閱讀蛋白通過獲得新的特征而過于活躍,這導(dǎo)致了一些問題。
“我們以前從未見過這樣的機(jī)制,”萬玲玲說。他是洛克菲勒實(shí)驗(yàn)室C. David Allis的前博士后研究員,現(xiàn)為賓夕法尼亞大學(xué)助理教授。"這就提出了這樣的分子機(jī)制是否被其他類型的癌癥劫持的問題."
讀得太好了。
幾年前,萬發(fā)現(xiàn)一種名為的讀碼蛋白通過激活癌基因與血液學(xué)癌癥白血病有關(guān)。最近,她的注意力轉(zhuǎn)向了威爾姆斯腫瘤,她在一些患有威爾姆斯腫瘤的人中發(fā)現(xiàn)了ENL基因的突變。
為了驗(yàn)證這些突變是否真的與腎母細(xì)胞瘤的形成有關(guān),萬和她的同事將這些突變引入小鼠胚胎干細(xì)胞,然后指示這些細(xì)胞在培養(yǎng)皿中一直發(fā)育到腎臟。萬說:“非常令人驚訝的是,當(dāng)你插入突變時(shí),你開始在發(fā)育中的腎臟中看到腫瘤樣結(jié)構(gòu),類似于我們通常在人類腎母細(xì)胞瘤中看到的結(jié)構(gòu)?!?
然后,研究小組仔細(xì)研究了ENL的突變是如何將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)化為腫瘤細(xì)胞的。在突變和未變化的細(xì)胞中,他們看到ENL蛋白位于基因組的相同位置,這表明突變的ENL蛋白沒有錯(cuò)誤的能力來識(shí)別哪些基因應(yīng)該表達(dá)。然而,突變蛋白聚集在這些位點(diǎn),導(dǎo)致基因連續(xù)轉(zhuǎn)錄成RNA,這是轉(zhuǎn)化成蛋白前的第一步。
萬說:“這種異常的基因表達(dá)讓細(xì)胞對(duì)自己想要成為什么樣的細(xì)胞感到困惑。”“它們不但沒有分化成成熟的腎細(xì)胞,反而開始大量增殖,陷入不成熟階段,導(dǎo)致腫瘤的形成。”
萬和她的同事在發(fā)現(xiàn)了以前未知的癌癥機(jī)制后,現(xiàn)在正在詢問是否有可能使癌細(xì)胞恢復(fù)正常,例如,通過使用破壞與基因組結(jié)合或形成簇的藥物。
萬說:“到目前為止,我們有一個(gè)概念性的證明,在這個(gè)過程的任何階段進(jìn)行干預(yù)都可以穩(wěn)定基因表達(dá)水平,使細(xì)胞正常發(fā)育?!?
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