蛋白质挥动磷酸基团抑制癌细胞转移

用化学物质标记酶对骨细胞的形成也很重要

MD安德森新闻发布01/03/11

德克萨斯大学MD安德森癌症中心的科学家们领导的一个国际研究小组在1月份的《自然细胞生物学》杂志上报告说,通过将一个化学基团附着在一个特定的位置上,一种蛋白质可以阻止一种可能恶化和传播癌症的酶。188bet体育网址

除了强调一种新的抗癌途径外,研究小组还发现,一种被称为EZH2的酶的失活,对于从制造骨形成细胞和其他组织的干细胞中形成骨形成细胞是必要的。

“EZH2在侵袭性实体肿瘤中过度表达,并与癌症进展和转移相关,”该论文的资深作者、MD Anderson分子与细胞肿瘤学教授兼系主任Mien-Chie Hung博士说。“我们发现另一种蛋白质,CDK1,会使EZH2失活。”

该团队的基础研究结果为开发EZH2188bet体育网址抑制剂或一种药物提供了理论基础,这种药物可以模仿使其失活的蛋白质,作为新的抗癌药物。“你必须了解癌症形成和发展的分子细节,以开发新的治疗方法,改善治疗和预防,”洪说。

在一系列的实验中,研究小组证实如何CDK1会干扰EZH2,减少乳腺癌细胞系细胞迁移和侵袭。

通过附加一个甲基,它由一个碳和三个氢原子的,到被缠绕在一起的DNA和其它蛋白质以组成染色体组蛋白EZH2沉默基因表达。这个甲基化抑制的基因包括肿瘤抑制基因,否则将阻止癌细胞的生长和扩散。

研究小组发现,CDK1通过将一个由一个磷酸和三个氧原子组成的不同的化学基团连接到EZH2上,这一过程被称为磷酸化,从而实现了EZH2介导的甲基化。磷酸化必须发生在EZH2上的特定氨基酸上才能产生这种效果。

它的磷酸化战胜了甲基化的问题,红说。EZH2的磷酸化版本不能甲基化目标的组蛋白,所以抑制的基因被唤醒。

癌细胞与EZH2该过其中磷酸基团连接时,防止磷酸化,有两倍的细胞迁移和癌细胞侵袭与EZH2中的常规,未突变的版本的位置的突变版本。

同样的过程至关重要的骨形成

EZH2起着各种生物过程中的重要作用正常。“EZH2是胚胎发育至关重要,因为它原来的基因关闭和引导胚胎干细胞分化成组织和器官的分化,”洪说。胚胎干细胞可以变成任何类型的细胞。

在另一组实验中,研究人员证明了EZH2的磷酸化对骨细胞(成骨细胞)的产生是必188bet体育网址要的。

间充质干细胞能够分化成骨,软骨或脂肪细胞。该研究小组发现只有那些细胞EZH2通过磷酸化CDK1分化成骨细胞。基因骨形成的关键是由methlaytion沉默而惊醒,当CDK1改变EZH2。

全基因组屏幕识别由EZH2在骨髓间充质干细胞的靶基因是以前并分化成骨细胞的细胞后进行。之前,被发现超过4000个基因绑定到EZH2。分化成骨细胞后,30倍或更少的基因与蛋白结合。

“这项研究和其他最近报道的研究通过抑制EZH2的甲基转移酶活性或通过调节磷酸化间接调节EZH2的活性,开辟了药物开发的可能性,”Hung说。

“这项研究还提出了一种诱导间充质干细胞向骨细胞分化的可能方法,这可能对骨病的再生医学具有长期意义,”Hung说。

该项目是MD Anderson/中国医科大学附属医院姊妹机构合作的成果。

188bet体育网址研究由美国国家癌症研究所,嘉道理慈善基金会,美国国家乳腺癌基金会,公司和MD安德森/中国医科大学和医院姐姐基金会基金和来自台湾的卓越研究的癌症研究中心的资助。

与洪永坤、魏永坤博士共同著书的有:分子与细胞生物学系的郎靖宇博士、史斌博士、杨正杰博士、杨杰彦博士;台湾台中中华医科大学附属医院分子医学中心及肿瘤生物研究所陈亚辉博士、李龙源博士、林春义博士;中国医科大学附属医院血液学及肿瘤学博士叶素鹏、中国医科大学附属医院中医研究所及台湾国立中兴大学分子生物学研究所赖建臣博士。同时,他也是中国医科大学附属医院和德克萨斯大学休斯顿生物医学研究生院的研究员。01/03/11