安达鲁西亚的分子生物学和再生医学中心(CABIMER)和塞维利亚大学的科研人员在研究基因组不稳定性方面又迈进了一步,例如在癌细胞中表现出来的不稳定性。这要归功于 对THO 蛋白复合体和Sen1/Senataxin蛋白在细胞分裂周期不同阶段的细胞功能的鉴定。
癌细胞的一个共同特征是它们的基因组不稳定性,这可以通过比正常细胞高得多的染色体畸变或突变率来检测。由细胞病理或外部条件产生的复制压力通常会导致基因组不稳定性。这也与其它因素有关,比如DNA复制和转录之间的冲突,以及DNA中异常结构的形成,例如DNA-RNA杂交。冲突和杂交这两种情况彼此相关,但不清楚是何种关联。
在塞维利亚大学遗传学系教授安德烈斯·阿奎莱拉(Andrés Aguilera) 和塔蒂亚娜·加西亚-缪斯(Tatiana García-Muse) 指导下,玛尔塔·圣马丁-阿隆索(Marta San Martin-Alonso)在CABIMER 进行其博士论文相关研究,并将其论文发表在《Nature Communications》上。其论文表明,根据细胞周期的不同阶段,这类杂交的形成方式会有差异。以酿酒酵母为模型,每个阶段都有特定的因素来防止它们发生。这些因素包括THO蛋白复合体,该复合体会影响RNA的转录和加工,可防止在 DNA 复制之前形成杂交体。相关因素还包括 Sen1——与 SETX同源的蛋白质,该蛋白质在各种神经系统疾病中发生改变,可避免在复制和转录过程中形成杂交体。两种蛋白质都被保存在所有的真核生物中。该研究不仅表明,与一些作者的观点相反,杂交体可以独立于复制过程形成,而且还找到了新的方式来解释多种细胞因子的存在,这些因子显然具有相同的功能,即阻止DNA-RNA杂交体的积累。
鉴于其在基因组不稳定性起源中的作用,更多地了解这些结构的形成和分解机制以及调节它们的不同因素,会有助于更好地定义引起癌症的风险因素,并确定可能的治疗目标。
该研究得到了欧洲研究委员会和西班牙科学与创新部门的赞助,并延续了基因组不稳定性和癌症研究小组二十多年来的研究路线,该研究小组负责人安德烈斯·阿奎莱拉(Andrés Aguilera)为塞维利亚大学教授兼任CABIMER负责人。
Journal
Nature Communications
Subject of Research
Cells
Article Title
Harmful R-loops are prevented via different cell cycle-specific mechanisms
Article Publication Date
22-Jul-2021