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首次證明組蛋白基因突變會(huì )引起癌癥

2016-05-16 來(lái)源:健客網(wǎng)社區  標簽: 掌上醫生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護膚
摘要:組蛋白就是從它們包裝和組織的那個(gè)基因組中獲得其表達模式。Lewis說(shuō):“組蛋白的日常工作是包裝基因組。組蛋白將6英尺的DNA包裝成直徑只有幾微米?!?

  作為“卷軸”纏繞DNA的組蛋白的一個(gè)單一的基因缺陷被發(fā)現和兒童癌癥相關(guān),這個(gè)研究發(fā)表在5月13日的Science上。

  Wisconsin-Madison大學(xué)醫學(xué)院的助理教授PeterW.Lewis說(shuō):“大多數的癌癥需要多個(gè)突變,但我們發(fā)現這個(gè)特殊的突變就能會(huì )形成腫瘤。”

  組蛋白的作用

  組蛋白就是從它們包裝和組織的那個(gè)基因組中獲得其表達模式。Lewis說(shuō):“組蛋白的日常工作是包裝基因組。組蛋白將6英尺的DNA包裝成直徑只有幾微米。”

  組蛋白在活化或沉默基因的級聯(lián)反應中起作用。在這個(gè)過(guò)程中,被可吸引蛋白質(zhì)的特殊的化學(xué)基團修飾,然后激發(fā)更多的反應。最終的結果可能是蛋白質(zhì)的形成,利用DNA的另一個(gè)途徑或者是DNA沉默。

  作者之前關(guān)于組蛋白突變的研究

  Lewis在到Wisconsin-Madison大學(xué)之前就開(kāi)始研究組蛋白突變。在2013年的一篇文章中,他和他的同事發(fā)現了組蛋白的突變和一種致命的腦腫瘤DIPG相關(guān)的機制。

  因為DIPG突變總是在組蛋白基因的同一位置改變相同的氨基酸。Lewis知道這里面有點(diǎn)特別。

  在以前關(guān)于DIPG的工作中,Lewis發(fā)現突變會(huì )導致組蛋白抑制酶PRC2。PRC2是通過(guò)壓縮包裝基因使它們失活。然而如果PRC2自身被組蛋白突變所抑制,這個(gè)沉默作用也就失去了。Lewis說(shuō):“這導致異常的基因表達。”

  基因沉默是不可缺少的。盡管幾乎所有的人類(lèi)細胞類(lèi)型包含20,000個(gè)基因,但Lewis說(shuō)“大部分在任何給定的細胞類(lèi)型中是關(guān)閉的,因為它們是包裝起來(lái)的,不能作為蛋白質(zhì)翻譯的模板。”

  一個(gè)組蛋白基因的突變會(huì )導致癌癥

  在目前的研究中,Lewis和同事顯示了組蛋白突變的非凡力量。他說(shuō):“沒(méi)有人曾想過(guò)單一的組蛋白突變會(huì )導致癌癥,因為你從每個(gè)雙親中獲得15份組蛋白的基因。其它基因可能會(huì )補償單基因的突變。”

  在2014年,Lewis和他的同事發(fā)現,組蛋白在K27未知的突變會(huì )阻斷神經(jīng)干細胞的分化,使其保持一種容易失控生長(cháng)的原始狀態(tài)。

  不久之后,在英國的一個(gè)研究小組發(fā)現百分之九十五的成軟骨細胞瘤——青少年中罕見(jiàn)的骨髓癌在組蛋白基因的K36位點(diǎn)包含了一個(gè)相似的突變。

  這篇新的Science上的研究主要集中在K36突變,它阻止了可以形成軟骨、骨和脂肪的干細胞類(lèi)型轉化。當研究人員把突變插入到小鼠,產(chǎn)生了一個(gè)未分化的小兒肉瘤(結締組織)的癌癥,這可能是由于K36突變引起的干細胞發(fā)育的阻滯。

  Lewis和他來(lái)自于Rockefeller和McGill大學(xué)的同事還篩查了未分化肉瘤的人體組織,在百分之二十的樣品中有相同的K36的突變。Lewis說(shuō):“我們從小鼠中學(xué)習到的反應在人類(lèi)疾病中,這并不僅僅是一些小鼠中奇怪的假象。”

  盡管一些基因突變本身足以引起癌癥。但這是第一次證明了組蛋白的基因突變會(huì )引起癌癥。Lewis說(shuō)結果是讓人吃驚的:“因為有29個(gè)完整的組蛋白基因,而其它在成年人腫瘤中存在的突變都沒(méi)有。這就是我們說(shuō)的顯性失活,就像一個(gè)爛蘋(píng)果爛掉一籮筐。這些是非常強的突變。”

  關(guān)于特定癌癥的基礎知識對開(kāi)始藥物測試時(shí)必不可少的。Lewis說(shuō):“除非你有這個(gè)模型,你要從哪里開(kāi)始?”

  Lewis說(shuō):“涉及組蛋白突變的酶和很多常見(jiàn)的癌癥有關(guān)。”他正與制藥公司合作來(lái)找出突變組蛋白是如何抑制這種酶的。

  一個(gè)抑制PRC2的藥物或許能夠抑制該酶過(guò)度活化的轉移性乳腺癌。

  Lewis指出組蛋白修飾可與其它機制共同發(fā)揮作用,因此除了癌癥,它對于更廣泛地理解人類(lèi)的發(fā)育很重要。

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