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Tom Cech博士提出了针对第三种最常见致癌基因TERT的新方法

健康细胞具有内在的自毁机制:称为“端粒”的DNA链作为染色体末端的保护帽。每次细胞复制时,端粒都会变短。

可以想象它就像用埃默里板子锉指甲一样 - 经过足够的归档后,你就会碰到指尖 - 哎哟!在健康细胞的情况下,经过足够的复制后,端粒被“锉掉”,使染色体的裸露末端暴露。此时,健康细胞被灭活或死亡。最终失去端粒是你不是不朽的主要原因。这种细胞死亡率也是您身体抵抗癌症的主要方式。

这是因为癌症的标志是细胞永生。为了实现这一点,某种程度上,癌细胞不得不打破身体的端粒降解系统 - 癌症需要保持染色体安全上限。他们这样做的一种方法是将新DNA涂抹到端粒上,而不是丢失。这涉及对编码新端粒材料的基因进行增压。

TERT基因是癌症中第三大最常见的突变基因。当癌症过度激活TERT时,它会产生更多的酶“端粒酶”,它可以比降解端粒更快地重建端粒。由于端粒的构建速度比它们降解的速度快,因此癌细胞会获得永生。特别是癌症如黑素瘤,胶质母细胞瘤和膀胱癌(等等)由TERT突变定义。没有TERT突变,很可能没有这些癌症。

不幸的是,尽管研究和制药界付出了巨大的努力,但没有成功地关闭人类癌症患者中过度激活的TERT(尽管抗TERT药物在餐具中甚至在小鼠模型中都能很好地抵抗癌细胞)。

现在,诺贝尔奖获得者,科罗拉多大学癌症中心研究员兼科罗拉多大学博尔德分校生物科学研究所所长Thomas Cech博士的研究提供了一种有趣的新方法来针对TERT过度激活。在一个基因和它的表达之间是一个重要的步骤:来自TERT基因的蓝图必须从细胞核进入细胞的细胞质,其中称为核糖体的微小制造中心使这些TERT蓝图成为重建端粒的端粒酶。(那句话很难 - 在继续之前考虑重读...)

发表在“美国国家科学院院刊”上的这项研究表明,与其他基因的“信使RNA”(mRNA)不同,负责将TERT蓝图带入核糖体制造中心的信使在细胞核中进行了研究。

让我们让Cech博士提供一个妙语:

“我们的假设是,有一种特殊的机制可以将TERT mRNA转运到真正缓慢或低效的细胞质中,这是大多数基因不需要的另一种调节水平。但TERT需要这一特殊步骤来调节运输mRNA - 如果是这种情况,也许这可能成为干扰这种转运步骤的新靶点。也许我们可以通过将mRNA保留在细胞核中来攻击癌细胞中的TERT,“Cech说。

换句话说,也许与TERT过度激活作斗争的银弹与TERT过度激活毫无关系。如果我们能够在细胞核中捕获TERT mRNA,那么它有多少无关紧要 - 没有能够到达细胞质中的核糖体,TERT基因就不会被制成端粒酶。

事实上,Cech的实验室在近22年前发现了TERT基因在癌症中的作用。

“那时,它只是一个基本的科学发现。我们不是在研究癌症,只是对这台小机器感兴趣,”他说。“时间一去不复返了,现在世界各地有数百个实验室在研究TERT。”

这些实验室同意的一件事是TERT是一种致癌的主要基因。他们看到TERT过度激活和癌细胞中端粒酶的积累。但实验室从未研究过这种端粒酶积累的时间表。这是科学故事成为人们故事的地方。

“两年前,John Rinn将他的实验室从哈佛大学搬到我们学院。他的一位博士后成员Gabrijela Dumbovic在我的实验室,Teisha Rowland [当前论文的第一作者]与博士后谈话.Gabby有能力看到单个细胞中的RNA,甚至跟踪特定RNA分子随时间的移动。结果就是这样的合作:我们可以看到在TERT基因正在制造时喷出的RNA,我们也可以看到从细胞核中移出的单个mRNA分子到了细胞质,“切赫说。

他们看到的是,当所有其他信使RNA快速从细胞核移动到细胞质时,TERT信使RNA被保持在细胞核中。

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