新发现：细胞内神秘“核斑”可增强基因活性，或成抑制癌症的“杀手锏”

由宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的科学家们领导的一个研究小组，阐明了细胞中被称为“核斑点”（nuclear speckles）的神秘结构的功能，表明它们可以与一种关键蛋白质合作，增强特定基因集的活性。

这一发现将于4月5日发表在《分子细胞》(Molecular Cell)上，是基础细胞生物学的一大进步。

作为斑点“同伙”的关键蛋白，是众所周知的主要肿瘤抑制蛋白p53。这一研究途径，可能还会带来对癌症更好的未来理解，并可能带来更好的癌症治疗。

“这项研究表明，核斑点作为基因表达的主要调节器，并表明它们在一些癌症中发挥作用，”研究资深作者、丹尼尔·奥克大学细胞和发育生物学教授雪莱·伯杰（Shelley Berger）博士说。

“核斑”是每个哺乳动物细胞核内的微小结构。1910年，科学家首次用显微镜观察到这种结构，但在随后的111年里，科学家对其功能知之甚少。

而近年来，科学家们开始发现：这些“核斑”在基因转录中起着更直接作用的证据。但可惜的是，识别它们的精确功能和它们是如何调控的一直很困难。

在这项研究中，Berger和他的同事，包括第一作者Katherine Alexander博士做了大部分的实验，克服了其中的一些挑战，揭示了斑点与p53一起工作，直接增强某些基因的活性。

研究人员表明，p53通过核斑点对其目标基因子集施加这种影响。这种蛋白质充当着“媒人”的角色，将斑点和含有这些目标基因的DNA结合在一起。当斑点和基因接近时，基因的转录水平就会显著升高。

研究人员进一步证明，通过斑点增强活性的p53靶基因，具有一系列与其他p53靶基因截然不同的功能。

“斑点相关的p53靶基因，与其他p53靶基因相比，更有可能参与肿瘤抑制功能，如停止细胞生长和触发细胞自杀。”研究人员表示。

这些发现，不仅证实了核斑点是基因活性增强子，而且还暗示了它们在一种关键的肿瘤抑制蛋白中的功能，而这种蛋白在大约一半的癌症中都被破坏了。

在某些癌症中，p53的突变方式，不仅导致其失去肿瘤抑制功能，而且还会主动驱动癌细胞生长。研究人员现在正致力于确定核斑是否与介导突变型p53的癌症驱动效应有关。如果真是如此，未来将有望开发出干预p53蛋白和斑点之间这种联系的治疗方法，发掘打造癌症真正的“致命弱点”。

译/前瞻经济学人APP资讯组

参考来源：https://www.sciencedaily.com/releases/2021/04/210407174323.htm