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Cell子刊Cancer Cell于4月26日在线发表了MD安德森癌症中心的最新研究成果,在癌细胞中阐述了A-to-I RNA编辑是如何影响蛋白质多样性的,这可能为肿瘤的正确治疗提供新思路
癌症为什么很难治疗? 由于癌症可能来源于完全不同的蛋白质种类和突变,所以没有共同点。
这个MD Anderson癌症中心进行的研究的一部分,解释了为什么蛋白质会因癌症而异,又因人而异。
本研究由MD安德森癌症中心生物信息学与计算生物学系副主任梁晗博士和系统生物系Gordon Mills博士指导完成,研究小组在癌细胞中发现了A-to-I RNA编辑如何影响氨基酸代码的变化。
RNA编辑是指在mRNA水平上改变遗传信息的过程,一直以来被认为在人类和脊椎动物中比较少见,但现在越来越多的研究表明其大量存在于人类基因组中。
梁晗博士
由于癌症可能来自完全不同的蛋白质类型和突变,更好地了解蛋白质“基因组”(也称为蛋白质组)有助于为每个患者制定个性化的治疗方案,以实现正确的治疗。
既往研究表明,多个基因中的RNA编辑事件与肿瘤的发生有关,但对蛋白质变化的影响鲜为人知。
该研究填补RNA编辑蛋白变异和多样性分子机制的空白在癌症治疗中具有重要意义。
梁晗博士说:“使用癌症基因组图谱和国家癌症研究所临床蛋白质组的数据,我们的研究提供了大量直接证据证明A-to-I RNA编辑是癌细胞中蛋白质组多样性的来源。
“在分子水平上,RNA编辑为理解癌症机制提供了新思路,对癌症的精确治疗至关重要。
“如果某种蛋白质仅在肿瘤细胞而不是正常细胞中进行了高度编辑,则可以设计特定的药物来抑制编辑后的变异蛋白质。
”
过去的研究发现,A-to-I RNA编辑会改变RNA核苷酸分子,改变指导RNA如何产生蛋白质和在细胞内组装的指令。
在观察的4个项目(乳腺癌、卵巢癌、直肠癌、NCI60细胞系)的数据库中,研究者均监测RNA编辑事件,其中乳腺癌最多。
在对乳腺癌细胞的进一步观察中,我们发现A-to-I RNA编辑是如何在乳腺癌中带来蛋白质多样性的。 被称为辅酶亚基(COPA )的蛋白质在发生A-to-I RNA编辑事件后,可在体外环境下促进癌细胞的增殖、迁移、侵袭。
这是学术界首次发现RNA编辑事件促进蛋白质多样性,并鉴定了许多在癌症发生发展过程中起重要作用的事件。
这为研究癌症机制,进而开发新的治疗和预后手段提供了新思路。