研究人员发现了一种新的机制,通过这种机制,细胞可以感知氧气,并应用于癌症治疗

癌症
癌细胞在细胞分裂时。资料来源:美国国立卫生研究院

奥卢大学和哈佛大学的研究人员发现了一种以前不为人知的机制,体内细胞通过这种机制感知氧气。缺氧直接影响基因功能,阻碍细胞分化。这项研究可能为抗癌药物的开发开辟新的机会。它发表在科学

这项发现的核心是一种叫做去甲基化酶,其任务是调节染色质的结构,即DNA和附着的蛋白质。研究人员证明阻止某些组蛋白去甲基酶的工作,作为其结果无法区分。

这一新发现与新型抗癌药物的开发有关。癌细胞通常是未分化的,在许多癌症中都发现了染色质异常。

Tuomas Laukka博士在他的博士论文中研究了这一课题,他说:“由于肿瘤组织的快速生长和血管不足,氧气水平通常很低,此外,许多癌细胞中的组蛋白去甲基酶要么发生突变,要么完全缺失。”

众所周知,缺氧会阻止细胞的分化。干细胞是未分化细胞的一个例子,通常位于人体最缺氧的壁龛。现在,研究人员已经证明了氧含量,组蛋白去甲基酶活性,基因功能和基因之间的直接联系

“我们第一次证明了氧气的量对组蛋白去甲基酶活性有直接影响。这种影响以前被认为是间接的,”奥卢大学的Peppi Karppinen教授说。

根据Karppinen的说法,这一发现将塑造人们对身体如何感知氧气的看法。通过进化,动物已经发展出一种以HIF蛋白为中心的氧气传感方法。当血氧水平下降时,它就会被激活。然而,这个系统在植物中并不存在。相反,它们有组蛋白去甲基酶。组蛋白去甲基酶可能是一种较早的生物体内氧感知方法,先于HIF蛋白。

接下来,研究人员打算仔细研究为什么一些组蛋白去甲基酶比其他酶更依赖氧气。

Karppinen在科学文章中使用Koivunen这个名字,她和她的研究团队对这种疾病进行了开创性的研究人体传感器和药物开发近20年。


进一步探索

能量基因开关

更多信息:Abhishek A. Chakraborty等人。组蛋白去甲基化酶KDM6A直接感知氧气,控制染色质和细胞命运,科学(2019)。DOI: 10.1126 / science.aaw1026
期刊信息: 科学

奥卢大学提供
引用:研究人员发现了一种细胞可以感知氧气的新机制,应用于癌症治疗(2019,3月20日),检索自2022年6月15日//www.puressens.com/news/2019-03-mechanism-cells-oxygen-applications-cancer.html
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