Cell子刊:干細(xì)胞正確分化的關(guān)鍵蛋白
日期:2013-02-16 10:25:03
機(jī)體中一個胚胎干細(xì)胞可以分化成為兩百多種類型的特化細(xì)胞,這一分化過程受到基因活性的嚴(yán)格調(diào)控。如果這一調(diào)控發(fā)生故障,發(fā)育過程中細(xì)胞就無法正確分化,并且可能使已分化細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)榘┘?xì)胞。哥本哈根大學(xué)的研究發(fā)現(xiàn),Fbxl10分子在胚胎干細(xì)胞分化中起著關(guān)鍵作用,該分子可能成為癌癥治療的新靶標(biāo)。文章發(fā)表在Cell旗下的Molecular Cell雜志上。
“研究顯示,我們機(jī)體中最重要的分子開關(guān)之一,需要Fbxl10分子來調(diào)節(jié)基因活性。如果胚胎干細(xì)胞缺乏bxl10,細(xì)胞就無法正確分化,從而導(dǎo)致發(fā)育缺陷,”領(lǐng)導(dǎo)這項研究的Kristian Helin教授說。
Polycomb蛋白復(fù)合體PRC1和PRC2是最重要的基因開關(guān)之一,通過負(fù)調(diào)節(jié)基因活性控制著細(xì)胞的命運。由于PRC不能直接結(jié)合DNA,人們一直不清楚這些復(fù)合體是如何被招募的。而現(xiàn)在,研究人員發(fā)現(xiàn)了將PRC招募到被沉默基因的機(jī)制。
“我們發(fā)現(xiàn),胚胎干細(xì)胞中必須由Fbxl10將PRC1招募到需要沉默的基因上。Fbxl10能與DNA和PRC1直接結(jié)合,由此將PRC1引領(lǐng)到特定基因上。當(dāng)PRC1結(jié)合到DNA上時,能夠修飾DNA相關(guān)蛋白,使與PRC1結(jié)合的基因沉默,”文章第一作者,博士后吳旭東(音譯Xudong Wu)說。
癌癥治療的潛在靶點基因活性調(diào)控在發(fā)育過程乃至細(xì)胞的一生中都至關(guān)重要。有些基因一般沒有活性,只在特定時期激活,而這里就需要PRC1起作用。機(jī)體依據(jù)需要,在適當(dāng)?shù)臅r候招募PRC1或讓其從基因上解離。癌癥中往往喪失了對基因活性的嚴(yán)格調(diào)控,使細(xì)胞被鎖定在沒有完全分化的階段。細(xì)胞分化不完全再加上其他突變的積累,使癌細(xì)胞得以無限分裂從而自我更新,而在已分化細(xì)胞中這種能力是基因調(diào)控嚴(yán)格禁止的。
“近年來,癌癥和干細(xì)胞的聯(lián)系逐漸浮出水面,我們的研究顯示Fbxl10活性異常會干擾PRC功能,促使細(xì)胞分化不完全。因此,值得進(jìn)一步研究是否能夠通過阻斷Fbxl10功能來治療癌癥?!眳切駯|說。
現(xiàn)在,研究人員正與EpiTherapeutics公司合作,希望開發(fā)Fbxl10抑制劑作為癌癥新療法。