Science新研究为探索癌症治疗打开大门
生物通/何嫱 · 2016/08/18
利用他们开发的技术,德克萨斯大学西南医学中心的研究人员发现了一类蛋白——多聚(ADP核糖)聚合酶(PARP)从前未知的作用:充当了基因活性和RNA加工的调控因子。


利用他们开发的技术,德克萨斯大学西南医学中心的研究人员发现了一类蛋白——多聚(ADP核糖)聚合酶(PARP)从前未知的作用:充当了基因活性和RNA加工的调控因子。

这一新发现的功能报告在近期的《科学》(Science)杂志上,“有可能为思考PARP蛋白开辟一些新途径,这可能会促成一些治疗机会,”资深作者、德克萨斯大学西南医学中心Cecil H.和Ida Green生殖生物学中心主任W. Lee Kraus博士说。

近年来,PARP抑制药物作为潜在的癌症疗法获得了极大的关注。2014年,FDA批准了第一个PARP抑制剂用于治疗某些卵巢癌,当前约有140项临床试验正在调查这些药物对不同癌症类型的影响。

Kraus博士说,到目前为止,大多数研究都只是在检测PARP抑制剂对DNA修复及维持基因组完整性方面的影响。

“人们往往认为PARP抑制剂只是通过阻断DNA修复来发挥作用——当这一重要的细胞功能受到抑制时会促进杀伤癌细胞。然而,我们的研究表明,PARPs还在基因调控和RNA合成中起关键作用,尽管基因调控和RNA合成不同于DNA修复,但当它们受到抑制或发生改变时也可以致命。”

研究人员首先开发出了一种创新的化学-遗传学检测方法监测了三种不同的PARP家族成员的酶活性,确定了这三种蛋白靶向和改变的蛋白。

Kraus说:“在我们开发出这一技术后,我们认识到了它在鉴别PARP靶标方面有多么强大,我们改变了这种方法的用途来检测整个基因组的ADP-核糖基化。”

研究人员将焦点放在了一种叫做负延伸因子(NELF)的蛋白质复合物上,NELF是PARP蛋白家族成员PARP-1的一个靶标。NELF参与了细胞控制基因活性的一个重要过程——转录调控。

Kraus博士说:“我们证实在乳腺癌细胞中PARP-1改变NELF,改变了一些基因开启和关闭的方式,这有可能改变了细胞的生物学。这是一种新联系。”

Kraus说,研究小组的结果具有的治疗意义超越了癌症。

“PARPs还在炎症及心血管疾病中起重要作用,来自动物模型的一些有力证据将PARP抑制剂与改善两种疾病的结局联系在一起。通过发现PARPs生物学的一个新方面,我们扩展了对这些蛋白质功能的认识。我们的研究结果为超越DNA修复利用PARP抑制剂来治疗癌症和其他的疾病打开了新途径。”

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