对于前列腺癌,研究确定了基因突变是如何使好细胞变坏的
在一半以上的前列腺肿瘤中,两个基因——一个是转录因子ERG,另一个是由睾丸激素触发的基因tmprss2——融合在一起,导致ERG的过度表达。TMPRSS2-ERG蛋白推动前列腺细胞癌变,但目前还不清楚它是如何癌变的,以及我们能做些什么。
在《分子细胞》杂志上发表的一篇论文中,由加布里埃尔·桑多瓦尔、约翰·普利斯、布罗德研究所成员威廉·哈恩和研究所成员兼表观基因组学项目联席主任西格尔·卡多奇(同样在达纳-法伯癌症研究所)领导的研究小组表明,融合蛋白参与了一种分子窃取行为,用一种叫做BAF复合体的细胞机器来帮助它启动一个基因表达程序,否则在正常前列腺中该程序是沉默的细胞。他们发现,这促进了前列腺细胞向癌症并可能为前列腺癌药物的开发提供新的机会。
像ERG这样的转录因子可以完成各种各样的任务,帮助细胞表达正确的基因基因在正确的时间。细胞通常对使用的转录因子相当挑剔,只在发育和生长的特定时期表达特定的转录因子。例如,正常的前列腺细胞既不产生也不使用ERG,但是TMPRSS2-ERG基因融合推动这些细胞不断产生ERG。
为了了解这种不合时间的活动的后果,该团队加入了一些合作者,包括Broad癌症项目和蛋白质组学平台的成员,以找出哪些蛋白质与融合的ERG因子合作前列腺癌细胞。
排名靠前的是BAF的几个成员,BAF是一种蛋白质复合物,它们协同工作,打开紧密排列的DNA,以便转录。利用前列腺癌细胞系和类器官模型的混合,研究小组发现过表达的TMPRSS2-ERG蛋白重新靶向BAF复合体,迫使它们打开BAF的区域前列腺癌的细胞“如果没有这些基因,它们就会激活通常不活跃的基因,从而导致细胞癌变。”
该团队还指出,ERG依赖于BAF复合物来完成它的脏活累活;在他们的实验中,抑制BAF成员可以关闭由TMPRSS2-ERG激活的基因程序。这可能是一个机会:他们认为,一种药物可以干扰BAF和TMPRSS2-ERG的相互作用,从而改变前列腺癌基因表达具有强大的治疗作用。
这不是卡多奇实验室遇到的第一个BAF复合体劫持的案例。此前,他们曾报道过另一种融合蛋白SS18-SSX在一种罕见的滑膜肉瘤中类似地控制BAF复合体,而EWS-FLI1融合蛋白在另一种叫做尤文氏肉瘤的肿瘤中重新靶向BAF复合体。
进一步探索
Matthew J. McBride等人。SS18-SSX融合癌蛋白劫持BAF复合体的靶向性和功能,驱动滑膜肉瘤,癌症细胞(2018)。DOI: 10.1016 / j.ccell.2018.05.002
Gaylor Boulay等人。朊病毒样结构域对BAF复合物的癌症特异性重定位,细胞(2017)。DOI: 10.1016 / j.cell.2017.07.036
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