p53抑癌基因是生物體內(nèi)一種抑制細(xì)胞轉(zhuǎn)變癌細(xì)胞的基因，是迄今為止發(fā)現(xiàn)的與人類腫瘤相關(guān)性最高的基因。除了腫瘤之外，它們?cè)诙喾N疾病中發(fā)揮重要作用。最近，來自美國Wistar研究所的科學(xué)家表明，著名的抑癌基因——p53，具有新發(fā)現(xiàn)的、與端粒相關(guān)的腫瘤抑制功能。

當(dāng)提到與癌癥相關(guān)的基因時(shí)，沒有哪個(gè)基因能夠比p53腫瘤抑制基因的研究更廣泛了，這個(gè)抑癌基因是我們遺傳信息的守護(hù)者。有超過一半的癌癥都有p53基因突變，這意味著，癌癥要生長(zhǎng)和擴(kuò)散，就必須抑制這個(gè)特定的基因。多年來，科學(xué)家們一直都在探索這個(gè)明星基因的作用。2015年7月份在《Science》發(fā)表的一項(xiàng)研究，揭示了p53基因如何殺死并清理細(xì)胞的重要機(jī)制。同期，約翰霍普金斯大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，沒有中心粒，大部分細(xì)胞就不會(huì)分裂，并且他們發(fā)現(xiàn)了其中的原因：p53可阻止細(xì)胞分裂，同時(shí)也監(jiān)控著中心粒的數(shù)目，以防止可能災(zāi)難性的細(xì)胞分裂，該結(jié)果發(fā)表在了國際知名學(xué)術(shù)期刊《Journal of Cell Biology》(JCB：抗癌基因p53的新作用)。8月份，St. Jude兒童研究醫(yī)院的研究人員發(fā)現(xiàn)，腫瘤抑制子p53可以在細(xì)胞質(zhì)中通過一種全新的機(jī)制觸發(fā)細(xì)胞凋亡。這項(xiàng)研究發(fā)表在了Molecular Cell雜志上。

p53不能單獨(dú)執(zhí)行保護(hù)我們基因信息的作用。端粒——染色體末端的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，保護(hù)我們的DNA，就像鞋帶的金屬箍或透明箍——也保護(hù)著這些重要的基因信息。然而，盡管p53和端粒提供了相似的益處，但是，這個(gè)關(guān)鍵腫瘤抑制基因的作用，從來沒有得以恰當(dāng)?shù)孛枋?，因?yàn)樗婕暗蕉肆！?span lang="EN-US">

現(xiàn)在，美國Wistar研究所的最新研究表明，p53能夠抑制DNA損傷在端粒上的累積。這是第一次有研究描述p53的這種特定功能，并顯示了這一重要基因的另一個(gè)好處。該研究結(jié)果發(fā)表在了最近的《The EMBO Journal》。

p53基因調(diào)節(jié)著我們基因組的完整性。當(dāng)DNA被細(xì)胞應(yīng)激或其他手段破壞時(shí)，p53有助于激活某些基因的轉(zhuǎn)錄，從而有助于控制細(xì)胞周期和誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，或細(xì)胞死亡。

然而，之前的研究顯示，p53可以結(jié)合基因組中的許多位點(diǎn)，包括許多負(fù)責(zé)激活這些調(diào)控基因的位點(diǎn)，p53本身有很多不同的結(jié)合位點(diǎn)。由于p53和端粒都可以保護(hù)染色體，Wistar的研究團(tuán)隊(duì)想關(guān)注這些結(jié)合位點(diǎn)，以探討這兩者如何比以往認(rèn)為的更加密切相關(guān)。

本文第一作者、Wistar研究所基因表達(dá)和調(diào)控項(xiàng)目主任、化學(xué)生物學(xué)和轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)中心主任Paul Lieberman博士指出：“我們認(rèn)為，p53基因可能負(fù)責(zé)端粒中一個(gè)更直接的保護(hù)作用。”

使用ChIP測(cè)序——這使得研究人員能夠研究蛋白質(zhì)和DNA之間的相互作用，Wistar研究所的一個(gè)研究小組，確定在了亞端粒中的 p53結(jié)合位點(diǎn)。這些片段位于端粒和染色質(zhì)之間，染色質(zhì)是存在于我們細(xì)胞核中的DNA和蛋白質(zhì)復(fù)合物。

研究人員發(fā)現(xiàn)，當(dāng)p53與亞端粒結(jié)合時(shí)，該蛋白能夠抑制一個(gè)組蛋白修飾的形成，稱為γ-H2AX。當(dāng)DNA上有一個(gè)雙鏈斷裂的時(shí)候，該組蛋白在更大的數(shù)量上被修改。如果它仍然存在，斷裂則不能修復(fù)，因此抑制它的表達(dá)就意味著，DNA正在被保存。此外，p53能夠阻止端粒中的DNA降解，從而使它們保持完好，并讓它們更好地保護(hù)我們?nèi)旧w的末端。

Lieberman說：“根據(jù)我們的研究結(jié)果，我們提出，由p53做出的對(duì)染色質(zhì)的修復(fù)，可增強(qiáng)局部的DNA修復(fù)或保護(hù)。這是p53的另一種腫瘤抑制功能，從而對(duì)于這個(gè)基因在‘保護(hù)我們免受癌癥’的過程中有多重要，提供了額外的框架。”