可以使用小分子改變基因組的空間組織
研究人員發(fā)現(xiàn),使用被認(rèn)為是有前景的抗癌藥物的小分子化合物可以改變基因組的空間組織。這項(xiàng)工作開(kāi)辟了開(kāi)發(fā)一類(lèi)改變3D基因組的新型抗癌表觀遺傳藥物的前景。結(jié)果發(fā)表在Nature Communications上。
生物體的特性在其基因組中編碼,在大多數(shù)情況下其物理載體是DNA。盡管DNA是線性分子,但在細(xì)胞核中發(fā)現(xiàn)它處于折疊狀態(tài),這意味著基因和遠(yuǎn)端調(diào)節(jié)元件可能并置在物理空間中,形成復(fù)雜的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)。控制人類(lèi)基因功能的特殊機(jī)制在DNA包裝水平上起作用。這些機(jī)制正是該研究的作者所研究的。
“我們使用了來(lái)自curaxin家族的化合物。它與DNA結(jié)合并改變其物理特性,使得維持基因組空間結(jié)構(gòu)的重要蛋白質(zhì)因子與DNA分離。這導(dǎo)致3D發(fā)生重大變化該研究的主管,俄羅斯科學(xué)院基因生物學(xué)研究所功能基因組學(xué)系主任Sergey Razin教授表示,基因組可以抑制許多基因,主要是致癌基因。在這項(xiàng)工作中,科學(xué)家們首次證明了基因組(3D基因組)的空間組織可以使用能夠滲透到活細(xì)胞中的小分子來(lái)改變。Curaxins是一類(lèi)具有抗癌活性的化合物,即殺死癌細(xì)胞并抑制惡性腫瘤的發(fā)展。這些抗癌劑大約十年前由該文章的美國(guó)合著者開(kāi)發(fā)。Katerina Gurova教授(美國(guó)羅斯威爾公園綜合癌癥中心)的實(shí)驗(yàn)室此前曾證明,curaxins可以特異性地殺死癌細(xì)胞。該組的一種藥物目前正在進(jìn)行臨床試驗(yàn)的第一階段。
該研究的作者之一,RAS基因生物學(xué)研究所基因組穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人Omar Kantidze補(bǔ)充說(shuō):“這項(xiàng)研究可以刺激尋找通過(guò)改變空間基因組組織來(lái)改變基因表達(dá)的新藥物。”
尋找所謂的表觀遺傳藥物已成為“熱門(mén)趨勢(shì)”。然而,先前不知道直接影響3D基因組的小分子。這項(xiàng)工作的結(jié)果概述了表觀遺傳藥物開(kāi)發(fā)的新方法。
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