作者:Bradley R. Cairns 来源:《自然》 发布时间:2012-11-20 15:14:49
选择字号:
癌变研究180度转向
 
来自美国犹他州大学Huntsman癌症研究所HCI的研究人员获得了一项基础性研究发现,令原本聚焦于基因包装如何调控基因活性这一研究方向的研究人员,研究焦点发生了180度大转变,这项研究由Huntsman癌症研究所资深研究员Bradley R. Cairns领导完成,相关成果公布在Nature杂志在线版上。
 
Cairns研究组的主要研究方向是染色质重塑复合物(chromatin remodeling complexes,CRC),这种细胞内蛋白复合物就像是一个马达,能松弛或或压缩DNA的不同部分,分别用于表达或者沉默基因。在之前的研究中,科学家们认为这种作用一般在未接到指令的时候,是保持休眠状态的,但是Cairns和另外一位合作研究人员Cedric R. Clapier,发现关键CRC中的马达促进基因包装和组装的这种作用是天然开启的,并不需要什么指令,指令的作用其实是关闭。
 
“许多研究文献表明,肿瘤细胞中的CRCs发生了突变,这些复合物与基因表达调控密切相关,主要是用于正确包装能控制生长增殖的基因,以及解包装肿瘤抑制因子,”Cairns说,“这项研究揭示了CRC基因突变引发癌症的机理。”
  
染色体是由长链DNA通过周围蛋白节点:核小体包装压缩而成的,当DNA被压缩时,这一区域的基因就被关闭了。一些CRCs——去组装CRCs(disassembly CRCs)在某些细胞进程中能作为马达,解开DNA链区域,使得这些基因激活,还有另一种类型称为组装CRC(assembly CRCs),则作用相反,在这一细胞进程完成后,能将DNA链重新包装起来。这种解开-再包装的重复循环过程贯穿了细胞整个生命周期。
 
在这项研究中,Cairns和Clapier聚焦于组装CRC。“在此前的研究中,我们认为这种马达一般是关闭的,只有当细胞其它部分的蛋白开启它,才会启动,”Cairns说,“因此研究人员一直在CRC马达上寻找能结合上去的这个开关。”
 
“然而事实证明,CRC马达的侧面总是有一个‘开关’能抑制其活性,除非遇到一个可以定位在核小体上的标记序列。这个标记翻转了这个抑制开关,从而CRC能令DNA链沿着核小体围绕弯曲,促进基因表达,沉默基因,”Cairns说,“我们的研究结果改变未来研究的方向,即要想了解CRCs如何被调控的,不是要去找CRC马达本身,而是要去找马达两侧的一种‘开关’。”
 
这项研究还指出了CRC的测量功能:检测一个核小体与另外一个核小体之间的正确距离,这个功能能告诉马达在合适的时间上关闭,这对于基因沉默来说十分重要。
 
Cairns实验室目前正尝试分析去组装CRC上是否也具有相同的开关概念,“还有其它的重塑复合物家族具有其它功能,如DNA修复,”,“我们希望这个概念也能用于这些复合物。”
 
关于癌症与染色质重塑,其实也属于表观遗传学的一个方面,近期来自NIH的研究人员也发现了染色体易位促进癌症发生的新机理——他们发现DNA损伤的频率与易位的频率直接呈正比。有趣的是,研究人员发现一种称为AID的酶在B细胞中损伤了大约150多种基因,使得它们更易于发生易位。在这些靶基因中,许多过去都曾证实在人类癌症中发生了易位。进一步的分析还揭示AID确失的情况下,基因邻近效应(gene proximity)或相互作用频率都是易位的推动力。
 
此外,还有一组研究人员开发了一种新的癌细胞体内定位技术:液体活检法,通过这种方法,科学家能够为癌细胞“染色”,使得这些游走在血管中的特殊致命细胞在特殊光线照射下呈荧光色,从而帮助医疗人员追踪癌细胞扩散的方向,快速制定诊断方案。这些成果都有助于分析癌症与染色体之间的关联。(来源:生物通  张迪)
 
 
 
 
特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用,须保留本网站注明的“来源”,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,请与我们接洽。
 
 
 打印  发E-mail给: 
    
 
以下评论只代表网友个人观点,不代表科学网观点。
SSI ļʱ
 
相关新闻 相关论文

图片新闻
科学家在噬菌体抑菌机制领域取得进展 中科院南海海洋所发现“皇冠”分子
植物防晒分子新激发态超快能量驰豫机理 科学家实现光的波粒二象性可控量子叠加
>>更多
 
一周新闻排行 一周新闻评论排行
 
编辑部推荐博文
 
论坛推荐