2016年11月9日/生物谷BIOON/--在一項新的研究中,來自美國匹茲堡大學癌症研究所的研究人員揭示出癌細胞如何劫持DNA修復通路阻止位於染色體末端的端粒變短,因而允許腫瘤擴散。相關研究結果發表在2016年11月8日那期
Cell Reports期刊上,論文標題為「Proteomic Profiling Reveals a Specific Role for Translesion DNA Polymerase η in the Alternative Lengthening of Telomeres」。
在一個細胞形成的時刻,一種倒計時鐘開始嘀嘀作響,從而確定著這個細胞能夠存活多長時間。這個倒計時鐘是端粒,即位於細胞每條染色體末端的一系列重複性DNA鹼基。
然而,癌細胞聰明地劫持這種端粒時鐘,對它進行重置,每當端粒縮短時使之延長。這導致細胞認為它仍然是年輕的,而且能夠分裂,從而讓腫瘤擴散。
大多數癌症通過增加一種被稱作端粒酶的酶的活性來延長端粒。但是大約15%的癌症利用一種不同的機制---端粒延伸替代機制(ALT)---來重置這個時鐘。
越來愈多的證據也提示著激活ALT通路的腫瘤是侵襲性的,而且更加抵抗治療。儘管ALT是在將近20年前被鑑定出來的,但是鑑定這種機制如何發揮作用一直未取得成功。
論文通信作者、匹茲堡大學醫學院藥物學與化學生物學助理教授Roderick O'Sullivan博士說,「鑑定癌細胞調節哪些部分來重置這個倒計時鐘可能為開發新的癌症藥物或者讓現存的藥物更加有效提供靶標。」
O'Sullivan和他的團隊利用最近開發的一種被稱作鄰近依賴性生物素化(proximity dependent biotinylation, BioID)的技術解決了這個問題,其中這個技術允許他們快速地鑑定出物理上接近的因而與癌細胞中的端粒延長潛在相關聯的蛋白。
當對端粒酶或ALT通路有活性的癌細胞進行比較時,這種BioID技術鑑定出139種ALT通路有活性的癌細胞獨特的蛋白。當O'Sullivan團隊更加詳細地開展研究時,一種被稱作DNA聚合酶η(Polη)的酶讓他們感到吃驚。
O'Sullivan說,「我們期待觀察到DNA修復蛋白,但是觀察到Polη真地是出人意料之外的,這是因為它已知僅在被紫外線損害的細胞中遭受激活。然而,在我們的實驗中,我們並未使用紫外線。它在ALT通路中的作用完全與我們正常情況下對它的考慮方式無關。」根據O'Sullivan的說法,了解在ALT通路中發揮作用的分子為開啟全新的研究領域和很多潛在的藥物靶標打開大門。(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。Proteomic Profiling Reveals a Specific Role for Translesion DNA Polymerase η in the Alternative Lengthening of TelomeresLaura Garcia-Exposito, Elodie Bournique6, Valérie Bergoglio6, Arindam Bose, Jonathan Barroso-Gonzalez, Sufang Zhang, Justin L. Roncaioli, Marietta Lee, Callen T. Wallace, Simon C. Watkins, Patricia L. Opresko, Jean-Sébastien Hoffmann, Roderick J. O』Sullivan
doi:
10.1016/j.celrep.2016.10.048