《Nature》发现抑癌基因新功能 调控胚胎干细胞分化
12月25日消息 - 俄亥俄州立大学免疫与遗传学系、分子遗传学系、癌症研究中心、英国Li Ka Shing中心和Beatson癌症研究所等处的科学家最近在《Nature》上发表了干细胞研究的最新成果。
在已经确认的哺乳动物细胞复制周期调控过程中,成视网膜母细胞瘤蛋白(retinoblastoma Protein,Rb)具有限制细胞进入S期的功效。Rb蛋白通过与E2f1、E2f2和E2f3结合并终止它们的活性来抑制细胞进入S期。
Rb基因是最早发现的肿瘤抑制基因,最初发现于儿童的视网膜母细胞瘤,因此称为Rb基因。在正常情况下,视网膜细胞含活性Rb基因,控制着成视网膜细胞的生长发育以及视觉细胞的分化,当Rb基因一旦丧失功能或先天性缺失,视网膜细胞则出现异常增殖,肝成视网膜母细胞瘤。Rb基因失活还见于骨肉瘤。小细胞肺癌、乳腺癌等许多肿瘤,说明Rb基因的抑癌作用具有一定的广泛性。
Rb基因比较大,位于人13号染色体q14,含有27个外显子,转录4.7kb的mRNA,编码蛋白质为P105,定位于核内,有磷酸化和非磷酸化两种形式,非磷酸化形式称活性型,能促进细胞分化,抑制细胞增殖。
研究小组选用一种独特转基因小鼠研究E2f蛋白对小鼠胚胎干细胞分化的调控影响。
研究发现,正常的祖细胞分化过程中,E2f1-3蛋白的主要功能是激活转录,这与现行的观点是不一致的,E2f1-3不是维持细胞分化的因子,而是保持细胞活性的因子。
在细胞分化过程中,E2f1-3具有复杂的调控作用,它通过与Rb蛋白结合抑制E2f靶标促使细胞退出细胞循环过程。失活的Rb蛋白在细胞分化过程中发挥一个控制E2f1-3蛋白活性的开关作用。
这项研究同样描述了这些蛋白如何在Rb突变的细胞中再次转变功能。这也许为多种癌症的治疗提供了新的视野。
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