科羅拉多大學(xué)博爾德分校領(lǐng)導(dǎo)的一項新研究闡明了蛋白質(zhì)的一個關(guān)鍵，它可以控制細(xì)胞的生長、增殖和功能，并長期參與腫瘤的發(fā)展。
作者表示，這一發(fā)表在本周《基因與發(fā)展》雜志上的發(fā)現(xiàn)，不僅可以為難治性癌癥帶來新的治療方法，還可以為神經(jīng)系統(tǒng)疾病和罕見的發(fā)育障礙提供新的治療方法。
生物化學(xué)教授戴迪倫塔特杰斯(Dai Dylan Taatjes)說：“這些發(fā)現(xiàn)可能有廣泛的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用。”
幾十年來，科學(xué)家們已經(jīng)知道，細(xì)胞周期蛋白依賴激酶7(CDK7)蛋白在幫助所有細(xì)胞類型轉(zhuǎn)錄或解碼其DNA提供的遺傳指令方面發(fā)揮著重要作用。
正如Taatjes解釋的，每個細(xì)胞都包含相同的巨大文庫或基因組。然而，與皮膚細(xì)胞或心臟細(xì)胞相比，腎細(xì)胞可能會向文庫的不同部分尋求指導(dǎo)。像圖書管理員一樣，CDK7有助于確保每個細(xì)胞在正確的時間訪問正確的指令，以指導(dǎo)哪些基因被打開和關(guān)閉。
雖然這對人類發(fā)育和正常細(xì)胞功能很重要，但CDK7可以被癌細(xì)胞用來驅(qū)動不受控制的生長。近年來，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，這種蛋白質(zhì)可以促進某些癌癥的擴散，使其失控，包括“三陰性”乳腺癌，這種癌癥的侵襲性更強，對常見的治療方法反應(yīng)不佳。
這一發(fā)現(xiàn)激發(fā)了人們對開發(fā)所謂“CDK7抑制劑”的興趣，但由于對CDK7的作用缺乏了解，早期的臨床試驗令人失望。
Taatjes說：“我們想確切知道它在人類細(xì)胞中的真正作用?！?
為此，Taatjes實驗室與錫羅斯和帕拉薩兩家制藥公司的科學(xué)家以及科羅拉多大學(xué)博爾德分校、科羅拉多大學(xué)醫(yī)學(xué)院和生物前沿研究所的其他同事進行了合作。
該團隊利用先進的分析技術(shù)、基礎(chǔ)生物化學(xué)和下一代基因測序技術(shù)，首次確定了CDK7上或下的數(shù)百種特定蛋白質(zhì)，從而為CDK7在細(xì)胞中的作用提供了前所未有的洞察力。
研究還表明：
CDK7在轉(zhuǎn)錄的多個階段發(fā)揮作用(解碼基因組)，形成所謂的“轉(zhuǎn)錄剪接”，即切除轉(zhuǎn)錄基因組中不必要的部分，只留下完成細(xì)胞任務(wù)所需的那些部分。值得注意的是，剪接錯誤與包括血癌在內(nèi)的多種疾病有關(guān)。
CDK7作為其他關(guān)鍵酶的“主要調(diào)節(jié)因子”，被開啟后進一步驅(qū)動轉(zhuǎn)錄過程。此類程序?qū)嵤┲械娜毕菖c認(rèn)知疾病有關(guān)，包括阿爾茨海默氏病和罕見的發(fā)育障礙，包括頭部和面部畸形。
CDK7的功能由其預(yù)留公司控制。當(dāng)與較大的10蛋白復(fù)合物(稱為TFIIH)連接時，它基本上是無活性的。然而，當(dāng)它自己崩潰時，它的活動會逐漸增加。
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