核糖體DNA轉錄區劃分定義CRC幹細胞層次結構

2020-11-27 科學網

核糖體DNA轉錄區劃分定義CRC幹細胞層次結構

作者：

小柯機器人

發布時間：2020/5/12 23:47:31

西班牙巴塞隆納科學技術學院（BIST）Eduard Batlle研究團隊取得一項新突破。他們發現核糖體DNA轉錄的區域劃分定義了結直腸癌（CRC）中的幹細胞層次結構。2020年5月11日的《細胞-幹細胞》雜誌發表了這項成果。

CRC由具有不同基因型和表型的細胞汞齊組成。研究人員揭示了CRC細胞的生物合成能力中以前未被認識到的異質性。他們發現，CRC中的大多數核糖體DNA轉錄和蛋白質合成都發生在腫瘤細胞的有限亞群中，這些亞群位於特定的位置上。其餘腫瘤細胞由於分化而經歷了不可逆的生物合成能力喪失。生物合成域內的癌細胞的特徵是RNA聚合酶I亞基A（POLR1A）的水平升高。POLR1A高細胞群體的遺傳敲除對CRC造成不可逆的生長停滯。

他們表明，提高的生物合成定義了LGR5 +和LGR5-腫瘤細胞的乾性。因此，CRC中的常見體系結構是基於轉錄核糖體DNA和合成蛋白質的差異能力，是簡單細胞層次結構。

附：英文原文

Title: Zonation of Ribosomal DNA Transcription Defines a Stem Cell Hierarchy in Colorectal Cancer

Author: Clara Morral, Jelena Stanisavljevic, Xavier Hernando-Momblona, Elisabetta Mereu, Adrián álvarez-Varela, Carme Cortina, Diana Stork, Felipe Slebe, Gemma Turon, Gavin Whissell, Marta Sevillano, Anna Merlos-Suárez, àngela Casanova-Martí, Catia Moutinho, Scott W. Lowe, Lukas E. Dow, Alberto Villanueva, Elena Sancho, Holger Heyn, Eduard Batlle

Issue&Volume: 2020-05-11

Abstract: Colorectal cancers (CRCs) are composed of an amalgam of cells with distinct genotypesand phenotypes. Here, we reveal a previously unappreciated heterogeneity in the biosyntheticcapacities of CRC cells. We discover that the majority of ribosomal DNA transcriptionand protein synthesis in CRCs occurs in a limited subset of tumor cells that localizein defined niches. The rest of the tumor cells undergo an irreversible loss of theirbiosynthetic capacities as a consequence of differentiation. Cancer cells within thebiosynthetic domains are characterized by elevated levels of the RNA polymerase Isubunit A (POLR1A). Genetic ablation of POLR1A-high cell population imposes an irreversiblegrowth arrest on CRCs. We show that elevated biosynthesis defines stemness in bothLGR5+ and LGR5 tumor cells. Therefore, a common architecture in CRCs is a simple cell hierarchybased on the differential capacity to transcribe ribosomal DNA and synthesize proteins.

DOI: 10.1016/j.stem.2020.04.012

Source: https://www.cell.com/cell-stem-cell/fulltext/S1934-5909(20)30151-X

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