百年科学谜团解开:研究人员发现核糖原在非小细胞肺癌中的作用
肯塔基州大学马略癌症中心的研究人员取得了突破性的发现,解决了一个被科学遗忘的神秘面纱,并在临床前模型中确定了一个潜在的新颖途径,以治疗非小细胞肺癌。
出版于细胞新陈代谢,研究中心的功能糖原积聚在细胞核内的积聚糖原是细胞的碳水化合物能量储存分子。它的存在于19世纪90年代首次被描述在细胞核中,但没有描述过核糖原的功能,不像肝糖原储存在肝脏或肌肉组织,它作为能量的一种形式在身体的各个部分使用。
来自英国分子和细胞生物化学系的科学家,由Ramon Sun,Ph.D.和Matthew S. Gentry,Ph.D,博士学位,已发现人类非小细胞肺癌在形成肿瘤期间积累核糖原,提供机会最终揭示核糖原的生物学作用。
“核糖原首先在1890年代报道,其在细胞代谢和对疾病的影响中的作用是难以捉摸的,”孙说。“糖原是燃料储备的储存分子,但本研究表明,糖原代谢的其他功能包括表观遗传学。我们的团队表明核糖糖原代谢调节了必要的基因表达的调节组分癌症恶化。"
虽然在多种癌症中有核糖原积累的报道,但这项研究表明,糖原在细胞核中合成和分解,核分解为组蛋白修饰提供燃料,而这些修饰允许细胞成为癌症。非小细胞肺癌通过降低称为Malin的关键信号分子的量来抑制核糖原崩溃,以驱使癌症进展。
“我们开发了一种新的核特异性示踪技术,耦合到高分辨率质谱法以追踪核糖糖原代谢并发现它调节组蛋白乙酰化,”太阳说。“然后,我们确定了调节该新描述的细胞过程的关键信号传导事件,并在临床前肺癌模型中表明了重要性。”
本研究提供了重要的见解的基础细胞代谢,表观遗传学和癌症生物学。此外,这项工作揭示了可能的治疗靶点,以开发未来的肺癌治疗平台。
“核糖原也存在于许多其他癌症中,”Gentry说。“这项研究为潜在的抗癌疗法打开了其他可能性的大门。”
这项研究展示了一个合作方式来自一个多学科团队,该团队还包括来自英国毒理学和癌症生物学学系的Christine Brainson博士和来自英国Markey癌症中心生物标本获取和转化病理学共享资源设施的Dana Napier。该团队采用了创新的技术,并在英国马基癌症中心收集了大量人类肺癌样本,以回答包含这一科学问题的复杂生物学问题。这项研究由美国国立卫生研究院、英国马基癌症中心和美国癌症协会资助。
接下来,太阳将进一步调查异常糖原在育龄肉瘤中的异常糖原的作用。7月,他收到圣Baldick的儿科肿瘤学学者奖,该项目的资金工作每年110,000美元,最多五年。果酱是一种稀有骨头癌症这种疾病目前主要影响5至16岁的儿童和年轻人。
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