Scripps Research 的科學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，從而促進某些癌癥的生長。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發(fā)，該候選藥物可以將蛋白質(zhì)恢復為正常形式。在患有結(jié)腸癌的小鼠中，該藥物可以預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)學系教授和 Step Family Foundation Endowed 主席 Stuart Lipton 博士說。加利福尼亞州拉霍亞的臨床神經(jīng)學家。
該研究是與日本岡山大學 Takashi Uehara 領(lǐng)導的團隊合作進行的。
Lipton 的研究小組此前發(fā)現(xiàn)了一種稱為蛋白質(zhì)S-亞硝基化的過程，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)，是在對炎癥做出反應(yīng)時產(chǎn)生的。但它也可以由食用(以加工肉類的形式)或吸入(通過香煙煙霧或空氣污染)的硝酸鹽和亞硝酸鹽形成。最近，該團隊展示了 S-亞硝基化如何導致阿爾茨海默病、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，科學家們知道許多基因可以被稱為 DNA 甲基轉(zhuǎn)移酶的蛋白質(zhì)打開或關(guān)閉(這一過程稱為基因表達的表觀遺傳控制)。當這些蛋白質(zhì)將甲基——一種化學標記——添加到一條 DNA 鏈時，它們會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，與腫瘤生長和擴散有關(guān)的基因被異常開啟。
“如果你阻止甲基化，基因就會在不應(yīng)該的時候被激活，而這被認為是某些癌癥的重要驅(qū)動因素，”Lipton 說。“但沒有人知道這一過程的主要觸發(fā)因素。”
在這項工作中，Lipton 與 Scripps Research 研究員 Tomohiro Nakamura 及其在日本的同事表明，當 DNA 甲基轉(zhuǎn)移酶 3B (DNMT3B) 被 S-亞硝基化時——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啟。研究結(jié)果表明，加工肉類、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)——可能會將 DNMT3B 轉(zhuǎn)變?yōu)榇侔┬问健?/p>
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