行业资讯 > 最新资讯 > 科研成果

PNAS:神奇蛋白或助人类抑制癌症

研究对象


裸鼹鼠是一种相貌奇特的动物,也是一种古怪的生物,其寿命长达30年,约是其它鼠类动物的十倍。它的身体中具有癌症的天然抗性物质,在如此漫长的生命中却从未患上癌症。


人体93%基因与裸鼹鼠相同,科学家将裸鼹鼠作为第一种能够抵御慢性衰老症的动物模型来进行科学研究,希望解开裸鼹鼠的长寿之谜,从而使人类延年益寿。

1.jpg


研究发现


近期,研究人员在裸鼹鼠中新发现一个蛋白,可能有助于解释它们抵御癌症的独特能力。这个蛋白与存在于人类和小鼠中的一组基因(称为一个基因座)有关。这组基因编码几种抗癌蛋白,或者携带合成蛋白的遗传指令。


正如生物学教授Vera Gorbunova解释的那样,在裸鼹鼠中发现的locus基因编码4个抗癌蛋白,而在人类和小鼠中的该基因版本只编码3个蛋白。Seuanov和Gorbunova的研究小组,将这项研究结果发表在最近的《PNAS》杂志。


被讨论的这组基因——简称INK4基因座位,在两个物种中可合成相同的三个抑癌蛋白:p15INK4b、p16INK4a和ARF,它们都能够在细胞应激或突变时阻止细胞分裂。


Jorge Azpurua想克隆裸鼹鼠的p16蛋白用于一个单独的实验,结果发现了一些出乎意料的东西:还存在第四个蛋白,是由p15INK4b和p16INK4a融合在一起形成的。这第四个蛋白在阻止细胞分裂这方面,跟p15INK4b和p16INK4a的效果相同,甚至更好。


Gorbunova说:“我们将这种新产物称为pALTINK4a/b,我们相信它可能有助于裸鼹鼠长寿,包括其阻止肿瘤发展的能力。”


Seluanov和Gorbunova此前的研究,将HMW-HA确定为可激活INK4locus抗癌反应的化合物。


Seluanov说:“INK4是人类癌症中最常见的基因突变位点。当这个基因被删除或沉默时,通常会导致肿瘤的形成。”他指出,有越来越多的证据支持其在动脉粥状硬化和其他衰老相关疾病中的作用。


Gorbunova说:“鉴于INK4基因突变与人类癌症相关,我们对这个基因及其如何控制其突变的了解越多,那么控制某些癌症的机会就越多。”

2.jpg


研究结果


为了确定pALTINK4a/b的意义,研究人员检测了不同细胞生长条件下的蛋白质表达。他们发现,当细胞变得拥挤时,只要存在HMW-HA,混合蛋白质的存在就会增加。另一方面,当HMW-HA被去除时,pALTINK4a/b就不表达,但它也是由各种压力引起的,如具有致癌潜力的致癌基因。


研究人员认为,这种蛋白质响应高细胞密度和HMW-HA,从而引发INK4基因的抗癌反应。与只具有INK4 locus编码的三个蛋白的其他动物相比,第四个INK4蛋白pALTINK4a/b的存在,使裸鼹鼠在有恶性肿瘤风险时更可能抑制生长。

 

为了确定pALTINK4a/b是否也存在于小鼠和人类,研究人员试图在小鼠和人类细胞、组织中筛查蛋白混合体,但是没有成功。


Gorbunova说:“虽然我们的工作不排除‘蛋白质在小鼠和人类中存在于某些条件下’的可能性,但是这些结果表明,这种可能性非常小。”


原文链接:INK4 locus of the tumor-resistant rodent, the naked mole rat, expresses a functional p15/p16 hybrid isoform


相关阅读:

揭秘动物长寿之谜 神奇蛋白可修复受损组织

热门排行

推荐阅读