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        為什么過早的細胞分裂會促進癌癥
        
			
        
				2019-04-26 11:22:20
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        人類基因組中突變的積累是癌癥的起源，也是治療抗性的發(fā)展。Cyclin E和Myc基因在控制細胞分裂方面具有活性。當它們響應致癌物質(zhì)而發(fā)生突變時，這些基因會誘導細胞在細胞周期中過早地復制它們的DNA。這種異常的細胞分裂導致腫瘤發(fā)展。為什么會這樣?來自瑞士日內(nèi)瓦大學(UNIGE)的生物學家表明，基因組早期進入復制階段會導致DNA上發(fā)生分子碰撞并誘發(fā)新的突變。這些結(jié)果發(fā)表在Nature雜志上，可用于開發(fā)新的治療方法。
        

        為什么過早的細胞分裂會促進癌癥
        

        當細胞分裂成兩個子細胞時，它必須復制其整個基因組并轉(zhuǎn)錄其中的一部分以制造新的蛋白質(zhì)。細胞分裂尤其受特定基因調(diào)節(jié)，包括原癌基因細胞周期蛋白E和Myc。例如，在將細胞暴露于致癌物后，它們過度表達或突變成致癌基因?qū)е录毎皇芸刂频脑鲋巢⒋龠M癌癥的形成。“我們想要了解為什么許多突變在激活的癌基因細胞中積累，”UNIGE科學系分子生物學系教授Thanos Halazonetis解釋道。
        

        復制必須在兩個基因之間開始
        

        為了在幾個小時內(nèi)復制其整個DNA，即幾乎64億對核苷酸，該細胞同時在每條染色體上的數(shù)千個位點組織該過程的制備。必須控制這些站點的位置和間隔，稱為“復制起源”，以確保以平穩(wěn)有效的方式進行復制。
        

        UNIGE的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種方法來識別所有染色體上的復制起源。這包括從剛剛進入復制階段的細胞中分離和測序新合成的DNA，以便在基因組上繪制復制已開始的位點。該方法專門針對人體細胞開發(fā)，具有高度的靈敏度和分辨率。
        

        “最初，細胞用分子標記識別所有潛在的復制起源。我們發(fā)現(xiàn)在正常細胞中，異常的復制起點隨后被消除。對于那些位于基因內(nèi)部的情況就是這種情況，而它們應該在基因使每個基因的整體信息得以保留，“UNIGE分子生物學系研究員，該文章的第一作者Morgane Macheret解釋說。
        

        當細胞跳過步驟時
        

        另一方面，致癌基因細胞周期蛋白E或Myc的激活誘導細胞過早地開始其DNA的復制，而沒有時間消除基因中存在的所有復制起點。“復制和轉(zhuǎn)錄機器因此同時對攜帶復制起源的基因起作用，這會導致沖突。我們的分析顯示這些沖突會導致DNA分解，染色體重排，因此也會發(fā)生突變，”Thanos Halazonetis說。
        

        這些結(jié)果是否解釋了不同類型癌癥中存在的基因組不穩(wěn)定性?為了回答這個問題，生物學家研究了一系列超過500,000個染色體重排，這些重排已在多種腫瘤中得到鑒定。“我們觀察到這些染色體缺陷在我們描述的沖突區(qū)域中特別常見。我們希望發(fā)現(xiàn)部分或完全解釋這種基因組不穩(wěn)定性的機制將最終導致新治療策略的發(fā)展，”Morgane總結(jié)道。 Macheret。
        
			

			
          
        
			
        
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