科学家发现白血病细胞如何利用“增强”DNA元素引起致命的疾病

在冷泉港实验室的研究团队(3)已经确定了leukemia-specific段DNA称为增强器元素,使癌细胞血细胞增殖在急性髓系白血病(AML),一场毁灭性的癌症是无法治愈的病人的70%。同样重要的是,这些发现提供了一个机械的了解一种新的有前景的药物——的一个版本已在人类临床试验——似乎有效地停止癌细胞的增长。

这项研究出现在今天基因与发展》冷泉港实验室,由助理教授克里斯•Vakoc中心促进基因控制。当这种致癌基因,称为Myc,坚定地表示,它指示细胞制造蛋白质,有助于控制增长,是癌症的标志。Myc癌基因也与许多其他癌症类型,增加新发现的意义。

Vakoc的团队发现了一个控制Myc癌基因的增强子元素尤其是白血病细胞。与其他基于DNA的基因监管机构,这个字符串的DNA“字母”远不及Myc基因调节。事实上,它的遥远,为了影响Myc基因,一些其他元素——未知,之前,这些实验将邻近基因的增强剂。在他们的实验中,研究小组发现一种蛋白质复杂,被称为瑞士/ SNF的联系增强器元素和Myc基因激活。

“我们发现的170万个DNA碱基的增强器元素远离他们的目标基因,Myc,“Vakoc说。”,但我们可以表明,这漫长的基因组是弯曲,毛圈在细胞核,远程增强器段随便触摸遥远的段窝藏癌症基因。我们的研究结果表明,这一监管构象燃料的不受控制的发展癌症细胞,或许可以解释为什么Myc基因定位和独特的敏感药物正在开发的新类白血病。”The Vakoc lab in 2011 discovered a novel therapeutic strategy to shut off Myc in cancer, an approach now being tested in phase 1 clinical trials.

研究生Vakoc和俊威施Vakoc实验室和新论文,第一作者确定了瑞士/ SNF蛋白质复合体的实验寻找蛋白质停止AML疾病进展同时仍然允许健康细胞生长正常。合作教授理查德·怀特黑德研究所的年轻,他们决定在基因组DNA瑞士/ SNF高度。当他们发现其约束力的增强子元件170万基地远离Myc基因。

有趣的是,这剂基因组中占据了一个位置,Vakoc的研究小组发现在AML细胞异常最常见的重复。“我们通常寻找重复基因在癌症,”Vakoc说。“但这是第一次我们见过DNA为增强剂,而不是基因,是一个常见的重复一个癌症类型。”

在机械方面,瑞士/ SNF控制Myc如何?Vakoc与3教授大卫·斯佩克特来确定Myc基因的DNA折叠和组织细胞核内。令人惊讶的是,当瑞士/ SNF复合物的结合剂,其在细胞核进行DNA接触Myc这个区域,使其能够调节Myc基因的表达。

这种情况只有在白血病,这意味着增强剂是独一无二的。因此标识工作的一个重要机制,使白血病增殖。这反过来解释了最近发现白血病药物施加有益的影响。一个明显的例子是一个名为JQ1 Vakoc确定的药物在2011年作为一个促进蛋白质称为Brd4抑制剂,这AML疾病过程中起着举足轻重的作用。JQ1可能块Brd4和增强器之间的交互元素新发布的研究中确认。这引发了细胞核的变化,防止Myc表达式。

“瑞士/ SNF是药物的目标,我们正积极追求,但这项研究远远超出了这一结果,提供基本了解癌细胞控制基因”,Vakoc说。”使我们能够理解有效的抗白血病药物背后的机制,我们的结果应该允许我们设计更好的治疗,将克服耐药性和尽可能的安全。”