線粒體是細胞的發(fā)電廠，它們含有自己的遺傳物質和 RNA 分子。德國癌癥研究中心 (Deutsches Krebsforschungszentrum, DKFZ) 的科學家們現在發(fā)現，線粒體 RNA 的某些修飾通過支持線粒體中的蛋白質合成來促進癌細胞的侵襲性擴散。他們已經確定，與高水平線粒體 RNA 修飾相關的特定基因表達特征與頭頸癌患者的轉移和預后不良有關。當研究人員阻斷癌細胞中負責的 RNA 修飾酶時，轉移的數量減少了。在實驗室實驗中，某些抑制線粒體中蛋白質合成的抗生素也能夠阻止癌細胞的侵襲性擴散。自然。
侵襲性腫瘤中的癌細胞侵入周圍組織，試圖在其他器官中形成新的腫瘤。在這個過程中，癌細胞必須在氧氣不足或營養(yǎng)不足等不利條件下生存。為了克服這些壓力因素，癌細胞會相應地調整它們的能量產生。到目前為止，人們對允許這種靈活性的分子機制知之甚少。“然而，我們懷疑這種代謝可塑性一定是癌細胞成功擴散的關鍵，”Michaela Frye 說。德國癌癥研究中心的細胞生物學家。
線粒體是微小的、被膜包裹的結構，被稱為我們體內每個細胞的發(fā)電站。為了產生能量，他們使用線粒體膜中存在的所謂呼吸鏈。因為線粒體含有自己的遺傳物質，它們自己會產生呼吸鏈的關鍵成分。
正如邁克爾·弗萊和她的團隊現在發(fā)現并發(fā)表在《自然》雜志上的那樣，呼吸鏈成分的產生受到線粒體中特定機制的嚴格調節(jié)——這對癌細胞的轉移擴散具有影響。tRNA 分子是這種機制的一部分，負責在蛋白質組裝過程中提供單個氨基酸構建塊。研究小組將線粒體 tRNA 上分子修飾的沉積確定為在轉移過程中支持蛋白質產生的控制機制。
RNA修飾調節(jié)線粒體功能并驅動轉移
癌細胞入侵是一個非常耗能的過程。海德堡的研究小組發(fā)現，在線粒體 tRNA 中發(fā)現的一種特定的化學修飾，稱為 m5C(5-甲基胞嘧啶)，是轉移發(fā)展所必需的。m5C 修飾加速了線粒體中的蛋白質合成。這增強了呼吸鏈成分的產生。結果，細胞增加了它的能量池來為要求苛刻的細胞過程提供燃料，例如癌細胞從腫瘤中傳播。
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