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与肿瘤发展相关的新基因调控机制

2019-01-09

  基因包含人体细胞、组织和器官运作所需的所有信息。基因表达,也就是基因何时以及如何被读取和执行,就像流水线一样被彻底地控制着,几个事情一个接一个地发生。

  西班牙巴塞罗那基因组调控中心(CRG)的研究人员与结构生物信息学小组、庞贝法布拉大学(UPF)和德国慕尼黑亥姆霍兹中心分子表观遗传学部门的科学家合作,在这一领域发现了一项新进展,即控制在癌症中发挥重要作用的一些基因的表达。“我们观察到乳腺癌细胞需要一种特殊的修饰来表达细胞增殖和肿瘤进展所需的一组基因,”CRG研究人员、论文第一作者Priyanka Sharma解释说。“这修改允许酶RNA聚合酶II克服一个暂停的障碍,继续抄写这些基因。”Sharma是Beatriu de Pinos博士后研究员。

  癌细胞愿意快速增殖,所以参与细胞分裂和增殖的基因是非常活跃的,通常是高表达的。这样一个精密细致的机械需要许多不同的分子才能正常工作。在这种情况下,当表达增殖基因的所有机制都准备就绪时,它仍然需要等待特定的修饰。就像在比赛中要求运动员做好准备一样,准备出发。这里,聚合酶也准备好了,但是仍然需要最后的修饰来跨越转录障碍。

  “从基础科学的角度来说,破译这一过程中的每一个步骤和所有参与者都是一项重要的成就。”我们现在能够更好地理解一个复杂的基因调控机制是如何工作的,这可能是临床研究人员研究针对特定类型癌症的新疗法的新目标。

  这项发表在《分子细胞》(Molecular Cell)杂志上的研究,描述了RNA聚合酶II羧基末端区域的一种新修饰,即通过PADI2酶对精氨酸进行去胺化,使聚合酶能够转录与癌细胞生长相关的基因。香港癌症治愈率,“大多数化学疗法的目的是阻断酶的活性,但我们知道PADI2参与了许多不同的过程,包括神经系统、免疫反应和炎症等。”因此,抑制PADI2会有多种副作用。我们的研究结果使我们有可能只针对PADI2对肿瘤进展所需的RNA聚合酶的特定作用,而不全面阻断该酶,”Beato解释说。

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