Nat,Genetics：科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)四倍螺旋DNA,或助力靶向性癌癥療法的開發(fā)

Nat,Genetics：科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)四倍螺旋DNA,或助力靶向性癌癥療法的開發(fā)

2016年09月20日訊 近日，一項發(fā)表在國際雜志Nature Genetics上的研究報告中，來自英國癌癥研究劍橋?qū)W院等機(jī)構(gòu)的研究人員通過研究在人類細(xì)胞的基因組中鑒別出了四股DNA的存在，這或為后期開發(fā)治療癌癥的新型靶向性療法提供新的思路和希望。文章中，研究者發(fā)現(xiàn)，這些四倍螺旋的結(jié)構(gòu)或許發(fā)生于控制基因表達(dá)的DNA區(qū)域中，尤其是控制癌癥基因表達(dá)的區(qū)域，這就表明，這些四倍螺旋結(jié)構(gòu)或許在開啟或關(guān)閉基因表達(dá)上扮演著重要的角色，而相關(guān)研究結(jié)果也為癌癥診斷以及新型靶向療法的開發(fā)提供了一定思路。

很多人對DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)非常熟悉，但本文中研究者卻發(fā)現(xiàn)了四倍螺旋結(jié)構(gòu)DNA的存在，這些結(jié)構(gòu)通常被稱之為G-四鏈體，其形成于富含鳥嘌呤的DNA區(qū)域中，通?？s寫為“G”；文章中研究者首先在人類細(xì)胞中首次發(fā)現(xiàn)這種G-四鏈體結(jié)構(gòu)，但他們并不清楚這些結(jié)構(gòu)在基因組中的具體位點，以及其所扮演的角色，盡管研究者推測這些結(jié)構(gòu)域特定的癌癥基因直接相關(guān)。

研究者Shankar Balasubramanian說道，這些結(jié)構(gòu)和癌癥之間有著許多不同的連接，但大部分都是研究者假設(shè)的，本文中研究者發(fā)現(xiàn)，甚至在非癌細(xì)胞中，這些結(jié)構(gòu)都會通過特殊的方式來開啟或關(guān)閉基因的表達(dá)。通過對癌變前的人類細(xì)胞系開始進(jìn)行研究，研究者利用小分子就能夠改變細(xì)胞的狀態(tài)從而來觀察G-四鏈體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的位置，他們對將近1萬個G-四鏈體結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測，這些G-四鏈體位于開啟或關(guān)閉基因相關(guān)的DNA區(qū)域中，尤其是和癌癥相關(guān)的基因。

研究者指出，G-四鏈體結(jié)構(gòu)的存在和很多相關(guān)基因的輸出直接相關(guān)，而且G-四鏈體在表觀遺傳學(xué)標(biāo)記上也扮演者類似的角色，表觀遺傳學(xué)標(biāo)記是一種小型的化學(xué)性修飾，其能夠影響DNA序列被翻譯的方式并且控制特定基因表達(dá)的開啟或關(guān)閉。本文研究結(jié)果表明，G-四鏈體或可作為開發(fā)早期癌癥診斷和療法的新型分子靶點，尤其是靶向作用癌細(xì)胞的小分子療法。Balasubramanian說道，如今我們正在通過研究來解釋為何特定癌細(xì)胞對于靶向作用G-四鏈體的小分子變得非常敏感，其中一個很簡單的原因很有可能是在癌變前細(xì)胞和癌癥細(xì)胞中存在較多的G-四鏈體結(jié)構(gòu)，因此就會存在許多小分子作用的靶點，而且相比非癌細(xì)胞而言，癌細(xì)胞很有可能對于多種干預(yù)措施變得敏感。

本文研究或為后期新型癌癥療法的開發(fā)提供新的思路，也為選擇性靶向作用癌細(xì)胞提供一定研究基礎(chǔ)；文章第一作者Robert H？nsel-Hertsch指出，我們發(fā)現(xiàn)，G-四鏈體結(jié)構(gòu)似乎存在于基因組中的特定位置中，在這些位置，諸如轉(zhuǎn)錄因子等蛋白質(zhì)能夠控制細(xì)胞命運和功能，本文研究結(jié)果表明，這些G-四鏈體結(jié)構(gòu)能夠幫助調(diào)節(jié)基因中信息編碼和解碼的通路。

最后研究者Emma Smith說道，解析癌細(xì)胞開啟或關(guān)閉基因表達(dá)的基礎(chǔ)過程或?qū)椭茖W(xué)家們開發(fā)抵御多種癌癥和疾病的新型療法，同時闡明癌細(xì)胞的弱點也將幫助研究者們有效抵御癌癥，并且開發(fā)一些對健康細(xì)胞副作用較小的療法，研究者認(rèn)為，后期他們?nèi)匀恍枰_展更為深入的研究從而為早期開發(fā)出高效的抗癌療法提供一定幫助。

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