Scripps Research 的科學(xué)家與日本的合作者一起發(fā)現(xiàn)了一種“中毒”形式的蛋白質(zhì)如何引發(fā)一系列事件，從而促進(jìn)某些癌癥的生長(zhǎng)。該研究于 2 月 4 日發(fā)表在Nature Communications上，還引發(fā)了一種候選藥物的開(kāi)發(fā)，該候選藥物可以將蛋白質(zhì)恢復(fù)為正常形式。在患有結(jié)腸癌的小鼠中，該藥物可以預(yù)防或顯著減緩腫瘤的形成。
“這是環(huán)境、基因和癌癥之間潛在的非常重要和可藥用的聯(lián)系，”資深作者斯克里普斯研究所分子醫(yī)學(xué)系教授和 Step Family Foundation Endowed 主席 Stuart Lipton 博士說(shuō)。加利福尼亞州拉霍亞的臨床神經(jīng)學(xué)家。
該研究是與日本岡山大學(xué) Takashi Uehara 領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)合作進(jìn)行的。
Lipton 的研究小組此前發(fā)現(xiàn)了一種稱(chēng)為蛋白質(zhì)S-亞硝基化的過(guò)程，其中與一氧化氮(NO) 相關(guān)的分子與蛋白質(zhì)中的硫原子結(jié)合，從而改變這些蛋白質(zhì)的功能。NO 天然存在于體內(nèi)，是在對(duì)炎癥做出反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的。但它也可以由食用(以加工肉類(lèi)的形式)或吸入(通過(guò)香煙煙霧或空氣污染)的硝酸鹽和亞硝酸鹽形成。最近，該團(tuán)隊(duì)展示了 S-亞硝基化如何導(dǎo)致阿爾茨海默病、帕金森病、路易體癡呆、盧伽雷氏病 (ALS) 和某些形式的自閉癥。
另外，科學(xué)家們知道許多基因可以被稱(chēng)為 DNA 甲基轉(zhuǎn)移酶的蛋白質(zhì)打開(kāi)或關(guān)閉(這一過(guò)程稱(chēng)為基因表達(dá)的表觀遺傳控制)。當(dāng)這些蛋白質(zhì)將甲基——一種化學(xué)標(biāo)記——添加到一條 DNA 鏈時(shí)，它們會(huì)阻止附近的基因被激活。在某些癌癥中，那些甲基“沉默子”被移除，與腫瘤生長(zhǎng)和擴(kuò)散有關(guān)的基因被異常開(kāi)啟。
“如果你阻止甲基化，基因就會(huì)在不應(yīng)該的時(shí)候被激活，而這被認(rèn)為是某些癌癥的重要驅(qū)動(dòng)因素，”Lipton 說(shuō)。“但沒(méi)有人知道這一過(guò)程的主要觸發(fā)因素。”
在這項(xiàng)工作中，Lipton 與 Scripps Research 研究員 Tomohiro Nakamura 及其在日本的同事表明，當(dāng) DNA 甲基轉(zhuǎn)移酶 3B (DNMT3B) 被 S-亞硝基化時(shí)——這可能在高水平 NO 存在的情況下發(fā)生——它不再添加甲基到 DNA。然后，這使某些致癌基因得以開(kāi)啟。研究結(jié)果表明，加工肉類(lèi)、空氣污染、香煙煙霧和炎癥——所有這些都與某些形式的癌癥有關(guān)——可能會(huì)將 DNMT3B 轉(zhuǎn)變?yōu)榇侔┬问健?/p>
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