Science子刊:发现致癌基因“套中套”-观察-生物探索

Science子刊:发现致癌基因“套中套” 生物通 · 2014/04/24 4月15日《科学信号》(Science Signaling)发布,美国研究人员发现,通常人们将白血病归因于一个较大的基因,而嵌入在这个较大基...


Science子刊:发现致癌基因“套中套” 生物通 · 2014/04/24 4月15日《科学信号》(Science Signaling)发布,美国研究人员发现,通常人们将白血病归因于一个较大的基因,而嵌入在这个较大基因中的小基因才是加剧急性髓性白血病的真正驱动力。

来自俄亥俄州立大学综合癌症中心的研究人员在新研究中发现,嵌入在一个较大基因中的小基因才是白血病的真正驱动力,而通常人们将其归因于较大的那个基因。研究结果发表在4月15日的《科学信号》(Science Signaling)杂志上。

这个较大的宿主基因叫做BAALC,较小的嵌入基因叫做microRNA-3151 (miR-3151)。该研究调查了每个基因在急性髓性白血病(AML)形成中所起的作用。

课题领头人、医学教授Albert de la Chapelle说:“我们发现AML中两个分子的真正致癌驱动力并非是较大的宿主基因,而是较小的microRNA基因。”

“当两个基因均高水平表达时,则意味着患者的预后不良,然而我们的实验表明miR-3151高水平表达才是问题所在。仅BAALC过表达只有有限的致癌活性,”他说。

研究人员发现,miR-3151通过阻断TP53基因促进了白血病形成。TP53是一个重要的“肿瘤抑制”基因,其通过引起基因严重受损的细胞自毁来防止癌症。“当miR-3151在肿瘤细胞中阻断TP53时,它使得细胞能够存活下来,更快速地分裂和生长,”论文的共同资深作者、著名大学教授和俄亥俄州立大学癌症学者Clara D. Bloomfield博士说。

“我们还证实miR-3151以相同的方式促进了恶性黑色素瘤细胞生长,表明这一分子有可能在实体瘤形成中起作用,”Bloomfield说。

最后,研究人员证实一种蛋白酶抑制剂硼替佐米(bortezomib)或许可以抑制miR-3151过表达,提出了miR-3151过表达的一种可能的治疗方法。

MicroRNAs是一类细胞用来帮助调控生成蛋白质的种类和数量的分子。“在数百个已知人类microRNAs中大约有三分之一的编码于宿主基因中,”论文第一作者、博士后研究人员Ann-Kathrin Eisfeld说。

它们特异地定位在不参与合成蛋白质的短DNA片段——基因的内含子里。Eisfeld 说:“对于定位在内含子中microRNAs的调控机制以及它们与宿主基因之间的互作我们知之甚少。这些研究结果提供了关于这种互作的一个重要例子。”

例如,研究人员发现,miR-3151能够独立于宿主基因自身活化。

在这项研究中,de la Chapelle、Bloomfield、Eisfeld和同事们利用了人类AML细胞、细胞系和一种动物模型,探讨了在细胞遗传学正常的老年AML患者中miR-3151和BAALC过表达情况。获得了一些重要的研究发现:

•mir-3151直接靶向了TP53和TP53信号通路中的其他7个基因;

• miR-3151过表达促进了AML细胞生长;

• BAALC过表达促进了这一效应,而阻断miR-3151或过表达TP53则可逆转这一效应;

• 在动物模型中miR-3151单独以及联合BAALC促进了白血病形成。

相关文章

冷冻卵子