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Nature發(fā)現(xiàn)癌基因MYC的主調(diào)控因子
2014-6-27 閱讀(459)
根據(jù)來(lái)自明尼蘇達(dá)大學(xué)共濟(jì)會(huì)癌癥中心的一項(xiàng)新研究中，一個(gè)導(dǎo)致了20%的癌癥的關(guān)鍵致癌基因MYC，其盔甲上或許有一個(gè)弱點(diǎn)（延伸閱讀：趙可吉教授Cell文章MYC功能機(jī)制新學(xué)說(shuō) ）。MYC與非編碼RNA PVT1之間的伙伴關(guān)系，有可能是了解MYC推動(dòng)癌細(xì)胞機(jī)制的關(guān)鍵。這項(xiàng)研究發(fā)表在一期的《自然》（Nature）雜志上。
論文的主要作者、明尼蘇達(dá)大學(xué)醫(yī)學(xué)院生物科學(xué)學(xué)院助理教授、共濟(jì)會(huì)癌癥中心成員Anindya Bagchi博士說(shuō)：“我們知道MYC擴(kuò)增可引起癌癥。我們也知道MYC并不單獨(dú)擴(kuò)增。它往往與相鄰的一些染色體區(qū)域配對(duì)。我們想知道鄰近的一些基因是否發(fā)揮了作用。我們抓住了一個(gè)機(jī)會(huì)，驚訝地發(fā)現(xiàn)了MYC與它的鄰近PVT1之間這種意外的、反直覺(jué)的伙伴關(guān)系。這些基因不僅一同擴(kuò)增，PVT1還幫助增強(qiáng)了MYC蛋白在細(xì)胞中展開(kāi)危險(xiǎn)活動(dòng)的能力。”
Bagchi和他的研究小組將焦點(diǎn)放在了包含MYC基因，且常在癌癥中表達(dá)的一個(gè)基因組區(qū)域：8q24。研究小組將MYC與包含非編碼RNA PVT1的相鄰區(qū)域分離開(kāi)。利用一種叫做染色體工程的特別基因操控技術(shù)，研究人員開(kāi)發(fā)出了三種遺傳工程小鼠：一種只有MYC,一種具有包含PVT1但無(wú)MYC的剩余區(qū)域，另一種則MYC與一些區(qū)域性的基因相配對(duì)。
如果MYC是癌癥的*驅(qū)動(dòng)因子，那么MYC鼠系的腫瘤生長(zhǎng)會(huì)和配對(duì)鼠系一樣。然而，研究人員發(fā)現(xiàn)只有配對(duì)鼠系中有腫瘤生長(zhǎng)。這表明，MYC并非單獨(dú)行動(dòng)，它需要來(lái)自相鄰基因的幫助。
“發(fā)現(xiàn)這種伙伴關(guān)系使得我們更好地了解了推動(dòng)MYC擴(kuò)增的機(jī)制。當(dāng)癌癥促使細(xì)胞生成更多的MYC時(shí)，它也提高了細(xì)胞中的PVT1, PVT1轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)又增加了MYC的數(shù)量。這是一個(gè)循環(huán)，現(xiàn)在我們發(fā)現(xiàn)了它，我們可以尋找一些方法來(lái)拆散這一危險(xiǎn)的伙伴關(guān)系，”Largaespada說(shuō)。
為了驗(yàn)證這一解配對(duì)理論，研究人員仔細(xì)檢測(cè)了MYC驅(qū)動(dòng)的幾種乳腺癌和大腸癌。例如，在一種β- catenin基因突變驅(qū)動(dòng)MYC至危險(xiǎn)水平的大腸癌小鼠模型中，消除這些細(xì)胞中的PVT1使得腫瘤幾近消失。
論文的*作者Yuen-Yi Tseng說(shuō)：“發(fā)現(xiàn)MYC和PVT1之間的這種合作有可能改變游戲規(guī)則。我們過(guò)去認(rèn)為MYC擴(kuò)增是主要問(wèn)題，而忽略了諸如PVT1一類的其他同擴(kuò)增基因可能具有重要的意義。在這項(xiàng)研究中，我們證實(shí)PVT1是MYC蛋白的一個(gè)關(guān)鍵調(diào)控因子，這改變了我們理解MYC擴(kuò)增癌癥的范式。”
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作為一個(gè)藥物靶點(diǎn)MYC一直難以捉摸。通過(guò)將MYC和PVT1解配對(duì)，研究人員猜想他們可以阻止癌癥生長(zhǎng)，將 MYC限制于癌前水平。這將使得PVT1成為潛在控制重要癌基因的一個(gè)理想藥物靶點(diǎn)。
Bagchi說(shuō)：“這是一個(gè)令人興奮的研究發(fā)現(xiàn)，但還有許多的問(wèn)題需要追蹤?，F(xiàn)在有兩個(gè)主要的方面可供研究：破壞MYC和PVT1之間的關(guān)系是否能夠在所有MYC驅(qū)動(dòng)的癌癥中，甚至是不由這一特異的遺傳位點(diǎn)驅(qū)動(dòng)的癌癥中起同樣的作用？PVT1是如何穩(wěn)定或是提高細(xì)胞中的MYC的？這一關(guān)系將是開(kāi)發(fā)藥物靶向這一機(jī)制的關(guān)鍵。”
