控制永生化酶的基因

揭示基因在癌細(xì)胞中如何被激活以產(chǎn)生幫助細(xì)胞繁殖的酶可以導(dǎo)致新的治療方法。“我們正在研究癌癥生物學(xué)中最基本的問題之一，”首席研究員，來自A * STAR分子和細(xì)胞生物學(xué)研究所的海偉松說。該團隊一直在研究支持多達(dá)95%的人類癌癥中發(fā)現(xiàn)的遺傳功能障礙的分子機制。他們的發(fā)現(xiàn)可能導(dǎo)致新的治療方法。

該團隊與法國的同事一起研究了激活編碼一種稱為“永生化酶”的蛋白質(zhì)的基因的過程。這個引人注目的名稱可以識別這種酶能夠讓癌細(xì)胞生存和繁殖的能力，無視正常的細(xì)胞生長控制。

這種酶，更正式地稱為端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶(TERT)，維持在染色體末端發(fā)現(xiàn)的稱為端粒的DNA區(qū)域，隨著細(xì)胞老化和死亡，它會自然縮短。這種維持對于必須存活以構(gòu)建健康身體的細(xì)胞(如干細(xì)胞)至關(guān)重要。

但是，基因在細(xì)胞中TERT的地方，一般應(yīng)關(guān)閉的激活是中央工藝，使癌癥的一個細(xì)胞繁殖成威脅生命的腫瘤。這種不希望的再激活可以由控制TERT基因活性的DNA區(qū)域的突變引起，這使得兩種調(diào)節(jié)蛋白的復(fù)合物能夠與突變的DNA結(jié)合并開啟TERT基因活性。

A * STAR研究人員制作并分析了兩種蛋白質(zhì)和突變DNA之間復(fù)合物的晶體。這揭示了復(fù)雜的精確結(jié)構(gòu)(見圖)和其效果背后的機制細(xì)節(jié)。

該研究還表明，該復(fù)合物中的一種蛋白質(zhì)可以干擾細(xì)胞信號系統(tǒng)，甚至在不與DNA結(jié)合的情況下重新激活TERT基因。

“這是一個驚喜，”宋說，??特別是因為它可能意味著許多其他基因可能以類似的方式被激活。

“我們計劃利用我們對這個系統(tǒng)的理解來制造新藥，”宋說。他解釋說，一種選擇是找到抑制TERT基因重新激活的小分子，例如，通過與蛋白質(zhì)或所涉及的DNA結(jié)合。肝癌可能是第一個靶點，因為這通常涉及TERT基因中的突變，其在腫瘤發(fā)展的早期階段起作用。

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