激素反应的可塑性允许基因表达的快速重编程

基因表达是将DNA中编码的遗传信息转化为最终的基因产物,如蛋白质或几种RNA中的任何一种的过程。长期以来,科学家们一直认为,受全身不同生理过程调控的基因程序,对于每个特定的细胞来说,都是预先确定并相对固定的。但加州大学圣地亚哥医学院的研究人员的一项新研究揭示了一些基因表达程序的不可思议的可塑性。

他们的研究结果将发表在5月15日的杂志高级在线版上自然,表明存在不同的调控基因程序,可根据细胞内条件选择性诱导。这项研究有助于解释,例如,为什么同样的信号事件——例如细胞对人体循环激素的反应——可以有利于正常发育,但当与其他遗传病变结合时,也会变成癌症。

UCSD的科学家们发现,前列腺上皮细胞对激素雄激素的反应可以受到戏剧性的重编程事件的影响,从而导致替代基因程序和配置文件。他们认为,这种可塑性可能是至少某些癌症的发展和进展的基础,也可能是发展过程中细胞分化的基础。

从患者的角度来看,本研究的结果可能解释了激素疗法是如何阻止前列腺癌患者预先建立的、激素调节的肿瘤生长,从而以更恶性的方式逃脱这种治疗。

UCSD细胞和分子医学系教授傅东东博士说:“侵略性细胞类型,比如那些在前列腺癌中发现的,基本上学会了忽视激素治疗。”加州大学圣地亚哥分校医学系教授,霍华德·休斯医学研究所研究员。

在这项研究中,UCSD的研究人员观察了单一转录因子FoxA1的表达下调,这是某些晚期前列腺肿瘤的一种不利迹象。他们提出的证据表明,正常前列腺发育所需要的FoxA1,可以同时促进和限制控制激素反应的受体的基因组结合。因此,FoxA1的下调触发激素反应的重编程。

有趣的是,其他与癌症相关的事件,如特定的AR基因突变,似乎也能引发类似的效果。随后AR与人类基因组中一组预先建立的调控元素(称为增强子)的结合发生了巨大的转变,这可能会让癌细胞“重新编程”自己。

这些发现表明,旨在阻止不同替代基因程序之间转换的疗法可能比简单地阻止激素反应更有效,根据共同第一作者和共同第一作者和共同首席研究员Ivan Garcia-Bassets博士,加州大学圣地亚哥分校医学院内分泌与代谢学部助理研究员。


进一步探索

基因融合可能是前列腺癌发展的“确凿证据”

引用:激素反应的可塑性允许快速基因表达重编程(2011年5月15日
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