研究發(fā)現(xiàn)基因編程可選擇性誘導(dǎo)
日期:2011-05-18 08:07:41
所謂基因表達(dá)是指將儲存在DNA順序中的遺傳信息經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和/或翻譯,轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂猩锘钚缘牡鞍踪|(zhì)或RNA分子的過程。長期以來,科學(xué)家們認(rèn)為機(jī)體中受到不同生理過程調(diào)控的基因編程在每個(gè)特化的細(xì)胞中均是受到嚴(yán)格地設(shè)定,且相對恒定。然而近日來自美國加州大學(xué)圣地亞哥分校醫(yī)學(xué)院的研究人員在新研究中發(fā)現(xiàn)某些基因表達(dá)編程顯示了意想不到的可塑性。
新研究結(jié)果表明某些特異的基因編程可根據(jù)細(xì)胞內(nèi)的情況選擇性地誘導(dǎo)。這一研究發(fā)現(xiàn)促使科學(xué)家們更深入地理解了相同的信號事件例如人體內(nèi)對應(yīng)循環(huán)激素產(chǎn)生的細(xì)胞反應(yīng)有可能促進(jìn)正常發(fā)育,也可能與其他遺傳損傷共同作用產(chǎn)生致癌效應(yīng)的機(jī)制。相關(guān)研究成果在線發(fā)布在5月15日的《自然》(Nature)雜志網(wǎng)絡(luò)版上。
領(lǐng)導(dǎo)這一研究的是著名的美籍華人科學(xué)家傅向東(Xiang-Dong Fu),其早年畢業(yè)于武漢大學(xué)病毒學(xué)系,后赴美國攻讀博士學(xué)位,曾在哈佛大學(xué)從事博士后研究,現(xiàn)為美國加州大學(xué)圣地亞哥分校細(xì)胞和分子醫(yī)學(xué)系教授。他在美國已獲得專利兩項(xiàng),在國際學(xué)術(shù)期刊發(fā)表論文90多篇,其中包括Nature 9篇,Science 2篇,Cell 4篇。在分子生物學(xué),生物化學(xué)等領(lǐng)域有較深造詣,在生命科學(xué)界傅向東因發(fā)現(xiàn)SR家族的剪接因子和一個(gè)新的激酶家族而為眾人矚目。
在這篇文章中,傅向東領(lǐng)導(dǎo)加州大學(xué)的研究人員在前列腺上皮細(xì)胞中證實(shí),細(xì)胞對雄激素的反應(yīng)有可能受到劇烈的重編程事件影響從而導(dǎo)致細(xì)胞產(chǎn)生選擇性的基因編程及表達(dá)譜。研究人員認(rèn)為這一可塑性有可能是發(fā)育過程中細(xì)胞分化,以及某些癌癥發(fā)生與發(fā)展的基礎(chǔ)。
“某些侵襲性癌細(xì)胞類型例如前列腺癌細(xì)胞常常會對激素治療產(chǎn)生耐受,新研究發(fā)現(xiàn)或可在某種程度上解釋這一機(jī)制,”傅向東教授說。
加州大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)在某些晚期前列腺腫瘤中一種惡化標(biāo)記分子FoxA1表達(dá)顯著下調(diào)。進(jìn)而他們證實(shí)這一為正常前列腺發(fā)育所必需的轉(zhuǎn)錄因子FoxA1可轉(zhuǎn)換雄激素受體(AR)與基因組的結(jié)合。FoxA1的下調(diào)啟動(dòng)激素反應(yīng)產(chǎn)生了顯著的基因表達(dá)重編程。
有趣的是,其他的一些癌癥相關(guān)事件例如特異的AR基因突變似乎也能誘導(dǎo)相似的效應(yīng),并在隨后使得AR與基因組中預(yù)定增強(qiáng)子的結(jié)合發(fā)生顯著轉(zhuǎn)變,從而導(dǎo)致癌細(xì)胞發(fā)生自我“重編程”。
文章的第一作者王東(音譯,Dong Wang)博士認(rèn)為新研究結(jié)果表明相對于單純地阻斷激素反應(yīng)策略,在未來的腫瘤治療中采用靶向不同選擇性基因編程轉(zhuǎn)換的治療策略有可能能獲得更好的效應(yīng)。