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一组重要细胞信号调节因子中发现突变 癌症形成原因有了新认识

来源:互联网 编辑:12目录 分类:行业动态 科技动态 日期:2020-03-03 12:50:37 浏览: 加入收藏
一类重要的调节分子的突变是一种尚不甚了解的致癌原因,它们损害了“G&dquo;蛋白的功能,而G蛋白是一个功能多样的信号转导家族,它构成了生命本身无数生物学层面的基础。波士顿大学的一组研究人员报告称,G蛋白无处不在,据说它们涉及从酵母到人类的认知等方方面面。事实上,厚厚的生物学教科书中有大量关于G蛋白信号的章节,以及这些重要的细胞外和细胞内信息是如何通过被称为G蛋白偶联受体的受体传递的。字母G代表化合物鸟嘌呤。随着波士顿的科学家们在一组重要的信号调节因子中发现突变,该团队已经开

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  一类重要的调节分子的突变是一种尚不甚了解的致癌原因,它们损害了“G”蛋白的功能,而G蛋白是一个功能多样的信号转导家族,它构成了生命本身无数生物学层面的基础。

  波士顿大学的一组研究人员报告称,G蛋白无处不在,据说它们涉及从酵母到人类的认知等方方面面。

  事实上,厚厚的生物学教科书中有大量关于G蛋白信号的章节,以及这些重要的细胞外和细胞内信息是如何通过被称为G蛋白偶联受体的受体传递的。字母G代表化合物鸟嘌呤。

  随着波士顿的科学家们在一组重要的信号调节因子中发现突变,该团队已经开始对以前难以捉摸的癌症形成原因有了新的认识。依靠几种方法来研究突变,米克尔·加西亚-马科斯和文森特·迪卡科莫认为基因缺陷与多种肿瘤类型有关,包括肺癌、脑癌和恶性皮肤癌。

  他们最突出的发现是一种关键蛋白质的基因错误,这种蛋白质是G蛋白的调节因子,缩写为RGS蛋白,是G信号的主要调节因子。这些分子通常通过一种叫做GAP活性的现象来抑制G蛋白信号,这种现象依赖于一个叫做RGS-box的分子域。

  研究人员创造了一种方法来研究20种相关RGS蛋白的癌症相关突变。总共在22种癌症中发现了475个突变。科学家们发现,其中九种突变仅在人类肾脏细胞中就干扰了RGS蛋白。

  在他们的研究中,研究小组设计了一个“实验管道”来系统地评估“突变现象”,通过分析,他们可以识别出数百个低频突变。

  三聚体G蛋白传递来自G蛋白偶联受体的超大家族的信号,或者简单地说,GPCRs。G蛋白可以启动一系列的信号事件,最终导致细胞功能的改变。G蛋白和GPCRs一起工作时,会传递来自激素、神经递质和许多小分子的信号。三聚体意味着一个G蛋白有三个片段: α,β和γ。

  加西亚-马科斯和迪卡科莫在《科学信号》杂志上写道:“这项研究的主要进展在于,填补了现有基因组数据与缺乏相关功能后果知识之间的空白。”

  通过生物信息学分析、酵母中的遗传相互作用研究和哺乳动物细胞的功能测定,该研究小组证明,许多癌症相关的突变未能抑制G蛋白信号,因为它们降低了蛋白质的稳定性或破坏了与靶标的相互作用。

  G蛋白和GPCRs一起参与了无数的信号活动,这些活动是许多生命力的基础。认识到这一事实就意味着进入了一个巨大而复杂的通信网络的分子世界。

  GPCRs是真核生物中最大的家族,实际上是细胞表面受体的超级家族。GPCRs负责调节机体通过视觉、触觉和嗅觉接收到外界信号的反应。GPCRs还接收来自其他细胞和化学介质(如激素和神经递质)的信号。一些生物学家说,GPCRs是地球上最有趣的受体之一。

  人类的视觉、嗅觉和味觉都依赖于GPCRs。GPCR超家族包括视紫红质,即眼睛中的光激活蛋白。生物学家估计,人类体内有700多个GPCRs。但老鼠体内大约有1000个与嗅觉有关的GPCRs。关于人类的GPCRs的一个显著发现是,半数已知的药物通过GPCRs或其激活的信号通路发挥作用。由于它们的广泛性,因此q6RGS调节基因的突变可以为癌症的发生奠定基础也就不足为奇了。

  波士顿的科学家们说:“尽管过去十年的研究工作已经阐明了GPCR-G蛋白信号在人类癌症中的相关性,但RGS蛋白在这方面的作用仍有待研究。”

  原文来源:https://medicalxpress.com/news/2020-02-understudied-cancer-mutations-cell.html

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