居然还有反作用?Nature最新发现明星癌症蛋白的两面性

【字体: 时间:2019年03月21日 来源:生物通

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  任何研究过乳腺癌分子机制的科研人员都听过BRCA1这个蛋白,这是一种保护乳腺组织细胞免受癌症侵害的蛋白因子。但是令人惊讶的是,最新一项研究显示,这种蛋白也有可能具有相反的作用:在另一种类型的癌症——神经母细胞瘤中,BRCA1有助于肿瘤稳定!

  

生物通报道:任何研究过乳腺癌分子机制的科研人员都听过BRCA1这个蛋白,这是一种保护乳腺组织细胞免受癌症侵害的蛋白因子。但是令人惊讶的是,最新一项研究显示,这种蛋白也有可能具有相反的作用:在另一种类型的癌症——神经母细胞瘤中,BRCA1有助于肿瘤稳定!

神经母细胞瘤的细胞:红点标记了BRCA1蛋白与RNA聚合酶II紧密结合的位点,右图是也存在蛋白质MYCN时的结合情况


这一研究发现公布在3月21日的Nature杂志上,由德国维尔茨堡大学等处完成。

神经母细胞瘤是一种发生在儿童早期发育阶段的癌症,神经系统的退化细胞在腹腔内生长成肿瘤,其疾病的进程与其它癌症大不相同。这种癌症患者中如果是侵袭性较小的肿瘤可以很好地被治疗或自发消失。而如果癌细胞中含有肿瘤蛋白MYCN,那么预后和生存率就特别差。

细胞培养物和患者样品的实验发现

文章作者,维尔茨堡大学Steffi Herold博士解释道,“在侵袭性神经母细胞瘤中,肿瘤蛋白MYCN必须与BRCA1相互作用才能使肿瘤保持活力。”

这一结论也在患者的组织样品中得到证实:含有MYCN的儿童肿瘤总是含有高浓度的BRCA1。第一项研究由维尔茨堡大学完成,第二项研究由阿姆斯特丹和乌得勒支的研究人员完成。

在最新论文中,研究人员描述了BRCA1蛋白如何保持神经母细胞瘤细胞存活的机制——因为癌细胞生长得太快而且分裂太频繁,所以它们必须以非常高的速度进行新陈代谢。这意味着细胞会产生压力,从而就有了BRCA1的用武之地,“简而言之,它帮助细胞应对这种压力,”另一位作者,Gabriele Büchel博士说。

BRCA1带来的另一线生机
 
更确切地说,在神经母细胞瘤的细胞中,MYCN控制着转录,即细胞核中遗传信息的读取。研究人员将这个对于细胞生存至关重要的过程,比作在轨道上运行的火车。 “如果轨道受损,火车就会停止运转。肿瘤细胞的生长停止,可能会死亡。”在这种情况下,蛋白BRCA1就是确保轨道打开的开关,“火车”可以等到轨道修复好了再开始行驶。

因此,MYCN和BRCA1携手合作,确保肿瘤细胞的代谢能够继续全速运转。研究人员就是在寻找可用于抑制肿瘤生长的神经母细胞瘤细胞中的靶标时意识到了这一点。

还有许多其他问题
 
尽管这一新发现不能立即给神经母细胞瘤患者带来帮助,但研究人员还将继续进行深入探索,希望能开发出针对这种疾病的新疗法,比如了解MYCN和BRCA1蛋白是否仅在神经母细胞瘤中协同作用,或者是否存在影响其他类型癌症的一般机制。

后续他们将分析前列腺癌细胞,因为MYCN蛋白也与这些肿瘤的高度侵袭性形式有关。研究人员也将密切关注两种蛋白质之间合作的具体机制,以及是否还涉及其它的蛋白。

(生物通:万纹)

原文标题:

Recruitment of BRCA1 limits MYCN-driven accumulation of stalled RNA polymerase




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