如何保持染色体的末端用于癌细胞不死
保持染色体的末端称为端粒,是能够连续分裂的细胞的必要特征,也是人类癌症的标志。“端粒是鞋带末端的塑料帽 - 它们保持DNA的终结来自磨损,”宾夕法尼亚大学Perelman医学院的癌症生物学副教授罗杰格林伯格说,博士·格林伯格说。在本周发布的一项新研究中细胞,他和他的同事描述了一种机制,癌细胞如何接管一个端粒维护的过程,以获得无限的寿命。
通过称为端粒酶的专用酶,端粒体在大多数癌细胞类型中保持完整,该专用酶将重复的端粒DNA序列添加到染色体的末端。癌细胞还可以使用涉及基于DNA修复的机制的第二种方法,称为端粒的替代延长,或者短暂。一般来说,癌细胞接管两种类型的端粒维持机械变得不朽。总体而言,大约十五%的癌症使用ALT过程进行端粒延长,但有些癌症类型使用高达40%至50%的时间。
Greenberg的新发现的共同作者是Nam Woo Cho和Robert L. Dirley,他的实验室中的MD / Phd学生,以及佩恩生物学副教授的Michael A. Lampson。格林伯格也是亚伯森家族癌症研究所的助理研究所,以及BRCA的Basser Research Center基础科学基础科学总监。
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该团队表明,当DNA打破时,它会触发DNA修复蛋白,如乳腺癌抑制蛋白BRCA2,以及其他辅助蛋白,其附着于受损的DNA的损坏。这些蛋白质延伸出DNA,允许其搜索端粒DNA的互补序列。乳腺癌与BRCA1中的突变相关联,BRCA2基因和参与BRCA相关途径的几种基因中的突变也与之有关乳腺癌易感性。乳腺癌和卵巢癌与涉及这些BRCA和其他相关蛋白质的DNA修复系统中的崩溃有关。
“这种修复过程触发了像鱼类卷绕的鱼类的运动和聚类,”格林伯格解释道。“破碎的端粒体使用不同的染色体上的端粒 - 同源端子 - 作为修复的模板。”事实上,在使用ALT保持其端粒的癌细胞中,团队可以通过对这些群集成像来可视化这一过程端粒走到一起。
“我们对这些数据非常兴奋,因为它为这一端子维护和思考BRCA依赖和独立DNA重组的方式提供了新的洞察力,”他说。“但是,与大多数科学研究一样,提出了更多的问题,而不是提供的答案。”
该团队希望找到涉及ALT的其他蛋白质,并寻找靶将这种端粒维护机制的小分子药物癌细胞选择性地杀死使用ALT的癌症类型。
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