对一种常见蛋白质的新见解可能导致新的癌症治疗方法
科罗拉多大学博尔德领导的一项新研究揭示了一种控制细胞生长、增殖和功能的关键蛋白质,这种蛋白质长期以来与肿瘤的发展有关。
研究结果发表在本周的《科学》杂志上基因和发展,可能不仅导致新的难以治疗癌症的新疗法,还可以告知新的治疗方法神经系统疾病还有罕见的发育障碍,作者说。
“这些调查结果可以具有广泛的生物医学应用程序,”生物化学系的教授领导作者迪伦·塔图·塔雅省“
几十年来,科学家们已知蛋白质细胞周期蛋白依赖激酶7(CDK7)在帮助所有内容中起着乐器作用细胞类型转录或解码由其DNA提供的遗传指示。
正如Taatjes所解释的那样,每个细胞包含相同的差异库或基因组。但是肾细胞可能转向该文库的不同部分,以便比说,比如皮肤细胞或心脏细胞。像图书管理员一样,CDK7有助于确保每个单元格在正确的时间访问正确的指令,引导基因被打开和关闭。
虽然这是很重要的人类发展并且对于正常的单元功能,可以利用CDK7癌细胞驱动高速增长。近年来,科学家们发现,这种蛋白质会导致某些癌症的扩散失控,包括“三阴性”乳腺癌,这种癌症更具侵略性,对普通治疗效果不佳。
这一发现激发了人们对所谓的“CDK7抑制剂”开发的日益增长的兴趣,但由于早期对CDK7的作用缺乏了解临床试验一直令人失望。
“我们想确切地了解它在人类内部的工作细胞”,Taatjes说。
为此,泰巴斯实验室与来自两家制药公司,锡罗斯和巴拉拉的科学家合作,以及科罗拉多州大学医学院和生物店学院的其他Cu Boulder Labs的同事。
使用复杂的分析技术,基本生物化学和下一代遗传测序,该团队首次识别了CDK7开关打开或关闭的数百种特异性蛋白质,从而进出了前所未有的洞察其在细胞中的作用。
该研究还透露:
- CDK7在多个转录的阶段(解码基因组)起作用,将所谓的“转录剪接” - 该转录基因组的不需要的部分被修剪掉,仅留下手头蜂窝任务所必需的部分。值得注意的是,剪接误差已与无数疾病有关,包括血液癌症。
- CDK7用作其他关键酶的“主稳压器”,将它们转到进一步的驱动转录程序。执行此类计划的缺陷已与认知疾病相关联,包括阿尔茨海默病和罕见的发育障碍,包括头部和面部畸形。
- CDK7的功能由它所属的公司控制。当连接到一个更大的10蛋白复合体,称为TFIIH时,它基本上是不活跃的。但当它自己分裂时,它的活动就会急剧上升。
阶段1试验目前正在进行向耐药乳房,结直肠,肺,卵巢和胰腺施用最新版本的CDK7抑制剂癌症病人。
塔吉斯说,新研究的调查结果表明这种毒品承诺承诺。
“在生物学中,人们普遍认为,如果一种特定的酶受到抑制,细胞会通过激活其他酶来进行补偿,”他在解释耐药性背后的机制时说。“我们的结果表明,CDK7抑制剂可能具有独特的治疗优势,因为它们不仅会阻断CDK7,而且会影响其他酶的功能。”
该研究还可能导致下一代治疗剂,而不是将蛋白质完全沉默 - 仅在其释放,最活跃的阶段靶向。这可能导致更多的选择性抑制剂,对健康细胞的损害较小,副作用较少。
由于它在塑造人类细胞的发育和功能方面发挥着多种作用,因此可能有其他应用。
“癌症是一个明显的应用,但绝不是唯一的,”Taatjes说。
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