学习癌症基因就可以防止细胞自杀机器

霍华德休斯医学研究所研究人员已经发现了一个令人惊讶的复杂的基因网络参与正常细胞转化为肿瘤细胞。新研究发现,促进基因ras,大约30%的人类癌症中异常激活,依赖于其他28基因关闭细胞的程序性细胞死亡通路,这有助于破坏受损细胞。

霍华德休斯医学研究所研究员迈克尔·r·格林和他的同事马萨诸塞大学医学院他们的研究结果发表在2007年10月25日,《华尔街日报》的问题自然。

”不只是一个或两个组件,这是28个组件和他们都是必要的。如果你灭活任何其中一个Fas变得ras-transformed细胞脱阻抑的,”迈克尔·r·格林说。

转换的正常细胞癌细胞需要一个逐步的过程,通常需要致癌基因的激活和抑癌基因的失活和其他基因触发程序性细胞死亡。当细胞被破坏或癌变,Fas基因——这是一个肿瘤抑制基因有助于确保受损细胞死亡通过激活细胞程序性细胞死亡的机制。

在他们的实验中,研究者们试图了解ras基因,促进癌症,沉默Fas。在生长发育期间,某些基因沉默,或终止表达,身体上的甲基。这种表观遗传控制机制是独立于其他控制基因表达的机制,如监管DNA元素嵌入的序列基因本身。

Fas被激活,Fas基因的部分必须先删除“揭露”的甲基。这个揭露允许基因被开启。研究人员知道ras沉默Fas笼罩这些关键基因片段甲基组,称之为甲基化。

”有两大理论这个沉默的过程如何发生,”格林说。“一个是随机发生甲基化,它赋予一个生长优势使其增殖的癌细胞。,另一个是“有益的”机制的ras基因epigenetically沉默肿瘤抑制基因。我们的实验旨在试图决定这两个理论之间。”

在他们的实验中,研究人员用老鼠细胞培养,同样的人体癌细胞的基因变化。采用普查技术,他们选择性地抑制每个约28000个基因的细胞通过RNA干扰(RNAi)发现关键ras基因必要Fas沉默。

RNAi,双链RNA相匹配给定基因降解产生的信使RNA信使RNA的影响消除,基因在细胞的功能。与RNAi抑制基因后,然后研究人员检测了细胞检测哪些基因沉默Fas抑制ras中断的能力。检查显示,有28基因,蛋白质,ras压制Fas的关键。研究人员称这些基因“Ras表观遗传沉默效应器。”

“我的一个惊喜是精心这沉默途径,”格林说道。”不只是一个或两个组件,这是28个组件和他们都是必要的。如果你灭活任何其中一个Fas成为实行去阻遏ras-transformed细胞。”

已知功能的基因表示,他们组成了一个监管链的蛋白质从细胞表面,ras作品,进入细胞核,Fas沉默,绿色表示。几个绿色的28个基因通路的小组发现了不知道是ras信号通路的一部分。在额外的实验中,研究人员表明,沉默途径,事实上,直接引发Fas的甲基化。

研究人员下一步测试相同的通路是否参与压制其他基因已知压抑在ras-activated癌细胞。他们的实验显示大部分相同的28 Ras表观遗传沉默效应器沉默这些所需的其他基因。“我们认为这是一个,而一般的途径作用于许多ras-transformed细胞肿瘤抑制基因,“结论是绿色的。

“总的来说,我们的研究强烈支持指导肿瘤抑制基因的失活模型在ras,”格林说。“我们已经明确定义的组件为这个沉默的途径。好消息是,这沉默途径比可能是想象的更加复杂和脆弱,和它的一些组件潜在的抗癌药物的目标。”

格林指出,抗癌药物,抑制表观遗传沉默已经在人体试验中,尽管他们是不明确的,他们可能更有针对性的药物目标ras抑制途径。

“我认为现在我们有一个定义从ras途径导致肿瘤抑制基因的表观遗传镇压,我们可以探索的可能性,抑制途径可以产生更多的选择性影响和有更好的治疗效果,”他说。