《基因发展》抗癌基因p53可通过阻断逆转录转座子避免致癌突变

【杏和医讯】外媒援引《科学日报》报道，抗癌基因抑制“跳跃基因”。

近期在《基因发展》杂志上发表研究报告的资深作者、美国德克萨斯大学西南医学中心细胞生物学教授John Abrams博士说，关于逆转录转座子与癌症的联系由来已久，这项研究在人类p53和逆转录转座子之间建立了首个经验联系。

p53作为抗癌或抑癌基因的作用已被证实。当细胞处于压力或分裂异常时，比如肿瘤，它可以阻止细胞生长或诱发细胞自杀。但长期以来，研究人员一直想知道这种基因是否还有其他功能。即使已知的靶点（与细胞生长和死亡有关的基因）被移除或突变，p53仍然可以保护细胞免受癌症的侵袭，这表明它还有其他未知的靶点。此外，这种基因在整个进化过程中都被发现，包括在古代单细胞生物中。

Abrams说，这些基因早在需要阻断癌症之前就存在了。我的实验室想知道最初推动p53基因进化的因素，以及这些因素能否帮助我们靶向癌症。

逆转录转座子是DNA的延伸，在被转录成RNA后可以插入到基因组的新位点。这些可移动的遗传元素在某种程度上被认为是有益的，它们可以帮助基因进化出新的功能。不过，它们也有可能改变基因组顺序，将自己插入到对细胞健康和生长至关重要的基因中，从而导致癌症。

2016年，Abrams 及其同事发现，当p53在苍蝇和鱼类细胞中失活时，逆转录转座子尤其具有流动性。在这项新研究中，他们着手研究人类细胞是否也存在同样的情况。当研究人员利用CRISPR-Cas9基因编辑技术从人类细胞中去除p53时，他们发现逆转录转座子的数量迅速增加。将癌症细胞和正常肺组织中提取的细胞去除p53后，其逆转录转座子的移动速度大约是含有p53的细胞的4倍。

Abrams团队还向细胞引入了一种合成的、荧光标记的逆转录转座子，让它们实时追踪逆转录转座子在整个基因组中的运动。研究结果与他们的第一个实验相似：逆转录转座子的流动性增加了大约4倍。因此随着时间的推移，当细胞缺乏p53时，这种现象变得更加普遍。这一发现暗示了p53预防癌症的一种方法是阻断逆转录转座子导致其他致癌突变。

Abrams说：“在临床上，人们可以利用这些信息，通过量化或阻断逆转录转座子的活性来检测或减轻p53驱动的癌症。”例如，可以进行液体活检来检测过量的逆转录转座子。从理论上讲，这些逆转录转座子可能比癌症发生的早，或者比其他癌症突变更容易检测。

研究小组进一步证实了p53蛋白与逆转录转座子之间的联系，结果表明p53蛋白直接与人类逆转录转座子的一个区域结合。他们还发现，一种阻断逆转录转座子自我复制的药物可以防止炎症，否则在逆转录转座子高水平运动的细胞中就可以看到炎症。需要做更多的工作来确定靶向逆转录转座子的药物能否减缓或阻止现有癌症的生长。

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