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      為什么過(guò)早的細(xì)胞分裂會(huì)促進(jìn)癌癥
      
			
      
				2019-04-26 11:22:20
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			  來(lái)源：
			
      
		
      
				
		
      
			
      人類基因組中突變的積累是癌癥的起源，也是治療抗性的發(fā)展。Cyclin E和Myc基因在控制細(xì)胞分裂方面具有活性。當(dāng)它們響應(yīng)致癌物質(zhì)而發(fā)生突變時(shí)，這些基因會(huì)誘導(dǎo)細(xì)胞在細(xì)胞周期中過(guò)早地復(fù)制它們的DNA。這種異常的細(xì)胞分裂導(dǎo)致腫瘤發(fā)展。為什么會(huì)這樣?來(lái)自瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)(UNIGE)的生物學(xué)家表明，基因組早期進(jìn)入復(fù)制階段會(huì)導(dǎo)致DNA上發(fā)生分子碰撞并誘發(fā)新的突變。這些結(jié)果發(fā)表在Nature雜志上，可用于開(kāi)發(fā)新的治療方法。
      

      為什么過(guò)早的細(xì)胞分裂會(huì)促進(jìn)癌癥
      

      當(dāng)細(xì)胞分裂成兩個(gè)子細(xì)胞時(shí)，它必須復(fù)制其整個(gè)基因組并轉(zhuǎn)錄其中的一部分以制造新的蛋白質(zhì)。細(xì)胞分裂尤其受特定基因調(diào)節(jié)，包括原癌基因細(xì)胞周期蛋白E和Myc。例如，在將細(xì)胞暴露于致癌物后，它們過(guò)度表達(dá)或突變成致癌基因?qū)е录?xì)胞不受控制的增殖并促進(jìn)癌癥的形成。“我們想要了解為什么許多突變?cè)诩せ畹陌┗蚣?xì)胞中積累，”UNIGE科學(xué)系分子生物學(xué)系教授Thanos Halazonetis解釋道。
      

      復(fù)制必須在兩個(gè)基因之間開(kāi)始
      

      為了在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)復(fù)制其整個(gè)DNA，即幾乎64億對(duì)核苷酸，該細(xì)胞同時(shí)在每條染色體上的數(shù)千個(gè)位點(diǎn)組織該過(guò)程的制備。必須控制這些站點(diǎn)的位置和間隔，稱為“復(fù)制起源”，以確保以平穩(wěn)有效的方式進(jìn)行復(fù)制。
      

      UNIGE的研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種方法來(lái)識(shí)別所有染色體上的復(fù)制起源。這包括從剛剛進(jìn)入復(fù)制階段的細(xì)胞中分離和測(cè)序新合成的DNA，以便在基因組上繪制復(fù)制已開(kāi)始的位點(diǎn)。該方法專門(mén)針對(duì)人體細(xì)胞開(kāi)發(fā)，具有高度的靈敏度和分辨率。
      

      “最初，細(xì)胞用分子標(biāo)記識(shí)別所有潛在的復(fù)制起源。我們發(fā)現(xiàn)在正常細(xì)胞中，異常的復(fù)制起點(diǎn)隨后被消除。對(duì)于那些位于基因內(nèi)部的情況就是這種情況，而它們應(yīng)該在基因使每個(gè)基因的整體信息得以保留，“UNIGE分子生物學(xué)系研究員，該文章的第一作者M(jìn)organe Macheret解釋說(shuō)。
      

      當(dāng)細(xì)胞跳過(guò)步驟時(shí)
      

      另一方面，致癌基因細(xì)胞周期蛋白E或Myc的激活誘導(dǎo)細(xì)胞過(guò)早地開(kāi)始其DNA的復(fù)制，而沒(méi)有時(shí)間消除基因中存在的所有復(fù)制起點(diǎn)。“復(fù)制和轉(zhuǎn)錄機(jī)器因此同時(shí)對(duì)攜帶復(fù)制起源的基因起作用，這會(huì)導(dǎo)致沖突。我們的分析顯示這些沖突會(huì)導(dǎo)致DNA分解，染色體重排，因此也會(huì)發(fā)生突變，”Thanos Halazonetis說(shuō)。
      

      這些結(jié)果是否解釋了不同類型癌癥中存在的基因組不穩(wěn)定性?為了回答這個(gè)問(wèn)題，生物學(xué)家研究了一系列超過(guò)500,000個(gè)染色體重排，這些重排已在多種腫瘤中得到鑒定。“我們觀察到這些染色體缺陷在我們描述的沖突區(qū)域中特別常見(jiàn)。我們希望發(fā)現(xiàn)部分或完全解釋這種基因組不穩(wěn)定性的機(jī)制將最終導(dǎo)致新治療策略的發(fā)展，”Morgane總結(jié)道。 Macheret。
      
			

			
        
      
			
      
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