達(dá)拉斯-2020年7月6日-UT西南的研究人員發(fā)現(xiàn)了一個(gè)巨大的基因組片段網(wǎng)絡(luò)，這些片段相互作用并與基因相互作用，從而促進(jìn)前列腺癌的發(fā)生。他們的發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《臨床研究雜志》年6月22日，可能會(huì)帶來(lái)新的方法來(lái)治療除皮膚癌以外的美國(guó)男性最常見(jiàn)的惡性腫瘤。
過(guò)去幾十年的研究表明，基因突變可以觸發(fā)和促進(jìn)許多癌癥類型的生長(zhǎng)和擴(kuò)散。然而，研究負(fù)責(zé)人拉姆s馬尼博士解釋說(shuō)，前列腺癌通常只有相對(duì)較少的突變。他是UTSW的病理學(xué)和泌尿?qū)W助理教授。
相反，前列腺癌是如何調(diào)節(jié)基因表達(dá)的——哪些基因被打開和關(guān)閉，它們?cè)诙啻蟪潭壬咸幱阱e(cuò)誤的狀態(tài)？這種異?；蛘{(diào)控的原因是一個(gè)謎。雖然以前的研究已經(jīng)在整個(gè)基因組中鑒定出似乎與前列腺癌有關(guān)的DNA片段，但這些片段中有許多不是基因，因此它們的功能尚不清楚。
為了幫助回答這些問(wèn)題，馬尼和他的同事們專注于基因增強(qiáng)子，即促進(jìn)DNA促進(jìn)基因產(chǎn)生蛋白質(zhì)的短DNA。然而，馬尼解釋說(shuō)，這不像每個(gè)基因靶標(biāo)的增強(qiáng)子之間的一一對(duì)應(yīng)。一個(gè)增強(qiáng)子可以靶向多個(gè)基因，或者多個(gè)增強(qiáng)子可以靶向單個(gè)基因。此外，每個(gè)增強(qiáng)子可能與同一條染色體上的基因靶最多相距100萬(wàn)個(gè)堿基對(duì)——長(zhǎng)距離使得增強(qiáng)子很難與其基因連接。
Mani和他的團(tuán)隊(duì)使用了一種叫做ChIA-PET的技術(shù)，這是通過(guò)對(duì)成對(duì)末端標(biāo)簽進(jìn)行測(cè)序來(lái)進(jìn)行染色質(zhì)相互作用分析的縮寫，將增強(qiáng)子與前列腺癌的基因靶點(diǎn)進(jìn)行匹配。這項(xiàng)技術(shù)繪制了整個(gè)基因組中特定蛋白質(zhì)和脫氧核糖核酸之間的聯(lián)系。
研究人員利用ChIA-PET找到了被稱為RNA聚合酶II的蛋白質(zhì)靶向DNA，從而發(fā)現(xiàn)良性前列腺細(xì)胞和前列腺癌細(xì)胞的區(qū)別。核糖核酸聚合酶不僅與基因結(jié)合開始轉(zhuǎn)錄——細(xì)胞利用脫氧核糖核酸中的指令制造核糖核酸的過(guò)程——還包括這些基因的增強(qiáng)子。UT西南大學(xué)哈羅德c西蒙斯綜合癌癥中心的成員馬尼說(shuō)：“當(dāng)這項(xiàng)技術(shù)識(shí)別一個(gè)基因時(shí)，它也可以同時(shí)識(shí)別該基因的所有增強(qiáng)子?！?
科學(xué)家利用先進(jìn)的分析技術(shù)對(duì)前列腺癌細(xì)胞特有的各種復(fù)雜相互作用進(jìn)行了分類，發(fā)現(xiàn)了大量不僅與基因相互作用，而且相互作用的增強(qiáng)子中樞。他們發(fā)現(xiàn)許多增強(qiáng)子與數(shù)十種其他增強(qiáng)子或基因相互作用。這些相互作用解釋了幾個(gè)關(guān)鍵前列腺癌基因的異常表達(dá)，如在許多前列腺癌亞型中過(guò)度表達(dá)的雄激素受體基因和在許多癌癥類型中起作用的癌基因MYC。進(jìn)一步的研究確定了前列腺癌增強(qiáng)子的一些“語(yǔ)法規(guī)則”，并將基因和增強(qiáng)子分成嚴(yán)格相互作用的簇。
Mani指出，找到這些增強(qiáng)子及其基因的中心也有助于解釋分散在整個(gè)基因組中的與前列腺癌相關(guān)的短DNA片段長(zhǎng)期存在的奧秘。這項(xiàng)新研究表明，其中許多是增強(qiáng)劑。
他補(bǔ)充說(shuō)，操縱這些增強(qiáng)子和它們的基因靶點(diǎn)之間的相互作用最終可以被用作減緩或阻止前列腺癌擴(kuò)散或完全阻止其發(fā)展的策略。他說(shuō)：“這些發(fā)現(xiàn)開辟了一個(gè)聚焦于增強(qiáng)劑的新領(lǐng)域，這可能會(huì)導(dǎo)致新的前列腺癌的治療?！?
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