Cell Rep:KRAS可以被「沉默」

2021-01-15 生物谷

2016年3月11日 訊 /生物谷BIOON/ - - 大約三分之一的人類癌症中存在HRAS、KRAS或NRAS原癌基因突變。其中KRAS突變最為常見,其突變導致人類很多致命癌症的發生,包括胰腺癌和肺癌等。一直以來,科研工作者都致力於找到藥物能抑制KRAS本身或KRAS信號通路中的關鍵分子。但到目前來看,這個問題仍沒有得到有效地解決。

最近在Cell Reports上發表的一篇文章,作者Sunita Shankar等人認為KRAS可能還存在其它我們未知的促進腫瘤發生、發展的功能。通過對KRAS和其它蛋白的相互作用的研究,以及探索其具體功能研究,將幫助我們找到新的藥物靶點,作為癌症藥物治療上的新突破口。

科研人員首先通過免疫共沉澱技術和質譜分析方法,篩選了細胞內與RAS相互作用的蛋白。其中,他們發現了一個非常有趣的蛋白,叫Argonaute 2(AGO2)。這個蛋白在RNA介導的基因沉默中起著重要的作用。

然後,他們發現RAS和AGO2在內質網膜上共定位(相互作用)。AGO2通過其N端結構域與RAS相互結合,並且它們之間的結合會影響各自的生物學功能活性。另外,他們還發現KRAS的Y65胺基酸對KRAS和AGO2的相互作用非常重要。接著,科研人員發現AGO2對突變KRAS依賴的癌細胞增殖是必要的。值得注意的是,在體外細胞實驗中,他們發現了AGO2似乎促進了KRAS對細胞促癌轉變。進一步實驗發現,突變KRAS和AGO2相互作用會讓突變KRAS的細胞表現出更強的促癌效果。

最後結論為,科研工作者證明了AGO2是RAS一個關鍵的結合蛋白。並且,AGO2蛋白將KRAS致癌信號通路和將其RNA沉默之間關聯了起來。但,科研人員仍需要對AGO2和RAS之間的相互作用機理進行細緻研究,才能幫助我們找到新的方案來治療這種在癌症中高突變率的信號通路。(生物谷Bioon.com)

本文系生物谷原創編譯整理,歡迎轉載!點擊 獲取授權 。更多資訊請下載 生物谷APP

DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.celrep.2016.01.034

KRAS Engages AGO2 to Enhance Cellular Transformation

Sunita Shankar, Sethuramasundaram Pitchiaya, Rohit Malik, Vishal Kothari, Yasuyuki Hosono, Anastasia K. Yocum, Harika Gundlapalli, Yasmine White, Ari Firestone, Xuhong Cao, Saravana M. Dhanasekaran, Jeanne A. Stuckey, Gideon Bollag, Kevin Shannon, Nils G. Walter, Chandan Kumar-Sinha, Arul M. Chinnaiyan

Oncogenic mutations in RAS provide a compelling yet intractable therapeutic target. Using co-immunoprecipitation mass spectrometry, we uncovered an interaction between RAS and Argonaute 2 (AGO2). Endogenously, RAS and AGO2 co-sediment and co-localize in the endoplasmic reticulum. The AGO2 N-terminal domain directly binds the Switch II region of KRAS, agnostic of nucleotide (GDP/GTP) binding. Functionally, AGO2 knockdown attenuates cell proliferation in mutant KRAS-dependent cells and AGO2 overexpression enhances KRASG12V-mediated transformation. Using AGO2?/? cells, we demonstrate that the RAS-AGO2 interaction is required for maximal mutant KRAS expression and cellular transformation. Mechanistically, oncogenic KRAS attenuates AGO2-mediated gene silencing. Overall, the functional interaction with AGO2 extends KRAS function beyond its canonical role in signaling.

 

相關焦點

  • Cell:新基因沉默機制
    來自瑞士日內瓦大學細胞生物學系的研究人員發現了一種不依賴於RNAi(RNA幹擾)的基因沉默機制,這為進一步揭示生物體中基因沉默的多樣化,以及功能作用提供了重要信息。這一研究成果公布在最新一期的Cell雜誌上。
  • 治療KRAS陽性結直腸癌,PLK1抑制劑臨床結果積極
    一名患者現在可以進行根治性的手術治療,這在對標準護理僅有5%緩解率的患者群體中是前所未有的。Confirmed Tumor Regression and Clinical Benefit Achieved in KRAS-Mutated mCRC Patients,Retrieved January 27, 2020, from https://www.biospace.com/article/releases/onvasertib-demonstrates-effectiveness-as-pan-kras-inhibitor-with-confirmed-tumor-regression-and-clinical-benefit-achieved-in-kras-mutated-mcrc-patients
  • Cell Rep:病毒感染過程中的CD8+T細胞
    2016年1月29日 訊 /生物谷BIOON/ --CD8陽性的T細胞在激活之後發生克隆增殖(clonal expansion)可以對病毒感染細胞或腫瘤細胞進行清除。CD8+T細胞的激活受到DC(樹突狀細胞)的嚴格調控,然而,DC在傳遞激活信號之前自身也需要成熟化:抗原呈遞能力增強,CD40等輔助因子表達量上升。
  • 泛KRAS抑制劑進入臨床,可靶向所有「主要KRAS突變體」
    在細胞內,KRAS蛋白在失活和激活狀態之間轉變,當KRAS與鳥苷二磷酸(GDP)結合時,它處於失活狀態,當它與鳥苷三磷酸(GTP)結合時,它處於激活狀態,並且可以激活下遊信號通路。KRAS在失活與激活狀態之間的轉換受到兩類因子的調節。
  • Immunity:腫瘤發生早期殺傷性T細胞就已被永久沉默
    最近一項在小鼠模型上進行的新研究表明CD8+T細胞或者叫做殺傷性T細胞實際上能夠識別這些驅動性基因突變,但是很快就會在人類腫瘤能夠被臨床診斷之前被腫瘤永久性沉默。如果能夠找到一種方式逆轉腫瘤對殺傷性T細胞的沉默,或將有望恢復具有腫瘤識別能力的T細胞,改善包括pembroluzimab等檢查點抑制劑藥物在內的免疫治療策略的效果,從而讓病人機體對突變基因發起免疫應答,抑制癌症進展。
  • Cell Rep:IKKe調控T細胞NFAT激活的分子機制
    為了研究Ikke在T細胞激活後介導NFAT轉錄調控的分子機制,來自南加州大學的Pinghui Feng課題組進行了深入研究,相關結果發表在最近一期的《cell reports》雜誌上。首先,作者研究了IKKe在DNA病毒感染過程中的作用。他們利用皰疹病毒感染小鼠,並分析了病毒的複製情況。結果顯示:IKKe缺失突變的小鼠中病毒的複製能力受到了明顯的抑制。
  • Cell Rep:科學家首次揭示人類腸道幹細胞的行為機制
    文章中,研究者利用一種特殊開發的「工具盒」對人類機體的幹細胞進行研究,這種新型工具盒可以隨機測定老化幹細胞的突變情況,這種突變情況正表明了幹細胞所發生的行為;在本項研究開展之前,關於人類腸道幹細胞生物學的分子機制依然是個謎,而在這篇研究報導中研究者就解開了這一謎題;研究者利用小鼠進行試驗,由於小鼠的腸道特性和人類的腸道特性具有明顯的相似性,因此利用小鼠進行研究得到的結果就可以轉化到人類機體中
  • Cell Rep:細胞骨架缺失或引發諸如癌症等多種疾病
    細胞骨架具有流動性的結構,其在細胞中往往可以經歷快速重組,從而進行多種細胞過程,比如細胞形態發生、運動、胞內運輸以及細胞分裂等;然而細胞骨架結構的缺失會導致多種疾病的發生,比如癌症、神經性障礙等。Ramachandran, Neil Shearer, Arthur Thompson The actin cytoskeleton and cytoplasmic intermediate filaments contribute to cell migration and morphogenesis, but the interplay between these two
  • Angew Chem:利用CRISPR/Cas9讓沉默基因不再沉默
    當基因的啟動子發生甲基化時,該基因就被關閉,或者被沉默。在這項新的研究中,研究人員想要高效地激活沉默基因(即因啟動子發生甲基化被關閉的基因,也就是不發生轉錄的基因)。他們將一種被稱作微同源末端連接(microhomology-mediated end-joining, MMEJ)的DNA修復機制與CRISPR/Cas9組合使用。
  • Cell Rep:阻斷自噬 將癌細胞牢牢粘在原地
    如果最終結果能夠證明這些藥物也可以有效延緩腫瘤生長,將為腫瘤治療帶來新的選擇。We demonstrate that autophagy inhibition reduces tumor cell migration and invasion in vitro and attenuates metastasis in vivo.
  • Cell Stem Cell:重大突破!開發出比CRISPR-Cas9更好的CRISPRi技術
    這種方法由當前這篇論文的共同作者Stanley Qi博士於2013年首次報導,它允許更加準確地和高效地沉默或者說關閉基因,從而顯著地改進了CRISPR-Cas9系統。CRISPRi也可以靈活地逆轉基因抑制和調整基因抑制程度。標準的CRISPR系統利用蛋白Cas9在細胞DNA上進行切割,從而準確地刪除基因組中的靶序列。
  • Nature |介導Xist定位與基因沉默的高階蛋白質複合物
    隨後,作者們希望對E-repeat缺失後的對於X染色體上的基因沉默的影響進行解析。通過對五個XCI過程相關基因的轉錄本進行檢測後作者們發現,E-repeat缺失後會使得這些基因在分化後期階段(4-7天)中沒有辦法維持沉默狀態。
  • cell death&differ:詳解肺癌重要負向調節分子—caspase-2
    最近,來自美國猶他大學的TG Oliver課題組針對caspase-2在一類由Kras突變導致的肺癌中的作用進行了相關研究,結果發表在最近一期的《cell death & differenciation》雜誌上。
  • 抗癌新藥臨床獲許可,泛KRAS抑制劑有望治療KRAS突變局晚期結直腸癌
    臨床前研究數據表明,泛KRAS抑制劑可以抑制多種KRAS G12和G13基因突變型腫瘤的生長。此外,這款化合物對存在KRAS基因突變的癌細胞系具有選擇性。在非臨床研究中,BI 1701963與MEK抑制劑組合療法顯示出對KRAS信號傳導的強大影響。基於雙重通路阻斷作用以及互補的作用機制,該組合增強了抗腫瘤活性,使KRAS基因突變型癌症得以控制。
  • Cell Stem Cell:華人科學家找到炎症狀態下影響腸癌進展的關鍵分子
    2016年2月9日訊 /生物谷BIOON/ --近日,來自美國杜克大學的研究人員發現了慢性腸道炎症與結腸癌進展之間的內在聯繫,這一發現不僅可以幫助找到結腸癌的早期預警信號,還可以幫助開發新的治療方法對抗晚期結腸癌。
  • KRAS靶向AMG510II期臨床試驗成功
    參考文獻 1.https://www.amgen.com/media/news-releases/2020/10/amgen-announces-positive-topline-phase-2-results-for-investigational-kras-g12c-inhibitor-sotorasib-in-advanced-non-small-cell-lung-cancer
  • Cell Reports:前列腺癌中新的腫瘤抑制基因miR-34
    調查結果表明,藥物治療靶向抑制EMT,能在p53基因和miR-34有缺陷的癌症中發揮有效性,研究人員飼養小鼠,使其患前列腺癌,然後通過自身失活p53基因或miR-34,或者兩者一起失活,但只在前列腺組織的上皮細胞中失活,因為這些基因的全局沉默可能會產生錯誤的結果。MiR-34在小鼠體內單獨被壓制時,小鼠不會患上癌症。
  • Cell Rep:分析DNA甲基化幫助理解淋巴瘤病理發生
    這些不同可以用於解釋基因的腫瘤特異性表達偏差,還可以用於發現生物標記物幫助檢測腫瘤,預測腫瘤病人的預後,為腫瘤病人制定治療計劃。表觀遺傳學讓這一切都成為可能。DNA甲基化和組蛋白修飾等表觀遺傳修飾參與特定的調控機制,這些都能決定不同類型細胞的基因表達模式,還可以遺傳到子代細胞,不存在DNA序列的任何改變。利用這項技術,未來有可能通過與健康細胞進行對比發現腫瘤細胞。
  • Stem Cell Rep:新研究揭示人海馬區神經元特徵
    2020年7月2日訊/生物谷BIOON/---最近一項研究中,瑞典隆德大學的神經科學家和幹細胞研究人員開發了一種研究模型,該模型可以研究人海馬體。該研究發表在最近的《Stem cell Reports》雜誌上。在阿爾茨海默氏病中,調節動機,情感,學習和記憶的海馬結構受到嚴重影響。
  • Cell Rep:人胚胎幹細胞可被誘導成為精子前體細胞
    2012年8月29日 訊 /生物谷BIOON/ --匹茲堡大學醫學院研究人員證實:人類胚胎幹細胞和人誘導性多能幹細胞(iPS細胞)可以被誘導成為精子前體細胞,這表明它未來可能用於恢復不育男性的生育能力,他們的研究結果將發表在Cell Reports雜誌上。