在超過一半的前列腺腫瘤中,一種名為ERG的轉(zhuǎn)錄因子及另外一種名為TMPRSS2的睪酮激發(fā)基因都會發(fā)生融合,從而導(dǎo)致ERG的過量表達,TMPRSS2-ERG融合蛋白能促進前列腺細(xì)胞癌變,但截至目前研究人員并不清楚其中所涉及的具體分子機制。
近日,一項刊登在國際雜志Molecular Cell上的研究報告中,來自美國達納-法伯癌癥研究所(Dana-Farber Cancer Institute)的科學(xué)家們通過研究發(fā)現(xiàn),這種融合蛋白能從事一種“分子剽竊”的行為,其會利用一種名為BAF的復(fù)合體來幫助啟動并增強一種特殊的基因表達程序,而這種程序在正常的前列腺細(xì)胞中則處于沉默狀態(tài),研究者指出,這一過程就會促進前列腺細(xì)胞轉(zhuǎn)化過渡成為癌細(xì)胞,而這同時也為研究人員后期開發(fā)治療前列腺癌的新型藥物療法提供了新的思路和希望。
諸如ERG的轉(zhuǎn)錄因子能執(zhí)行多種任務(wù),其能幫助細(xì)胞在正確的時間表達正確的基因,細(xì)胞通常對其所使用的轉(zhuǎn)錄因子非常挑剔,在細(xì)胞發(fā)育和生長的過程中,其能夠在特定的時間里表達特殊的轉(zhuǎn)錄因子,比如,正常的前列腺細(xì)胞既不會產(chǎn)生也不會利用ERG,但TMPRSS2-ERG基因融合則會促進正常的前列腺細(xì)胞持續(xù)產(chǎn)生這種因子。
為了理解這種不合時宜活動所帶來的后果,研究人員通過聯(lián)合研究尋找到底哪種蛋白質(zhì)能在前列腺癌細(xì)胞中與融合的ERG因子進行配對。隨后研究人員發(fā)現(xiàn)了BAF蛋白復(fù)合體的多個成員,而BAF復(fù)合體能夠互相協(xié)作開啟緊密包裝的DNA用來進行轉(zhuǎn)錄。利用前列腺癌細(xì)胞系和類器官進行研究,研究人員發(fā)現(xiàn),TMPRSS2-ERG融合蛋白的過表達能夠重新靶向作用BAF分子,促進其開啟前列腺細(xì)胞DNA的特殊區(qū)域,進而開啟不活躍基因的表達,并促進細(xì)胞發(fā)生癌變。
研究者指出,ERG依賴于BAF復(fù)合體來發(fā)揮作用,在實驗中,通過抑制BAF成員就能夠關(guān)閉由TMPRSS2-ERG復(fù)合體激活的基因程序,這或許就能為研究人員提供新的機會來開發(fā)新型藥物,來干預(yù)BAF與TMPRSS2-ERG復(fù)合體的相互作用,這或許就能以一種強大的治療方式來改變前列腺癌的基因表達。
這并不是研究者Kadoch的實驗室第一次遇到這種BAF復(fù)合體的劫持事件了,此前研究中,研究人員發(fā)現(xiàn)了一種名為SS18-SSX的融合蛋白,在滑膜肉瘤中,其能以類似的方式來“招募”BAF復(fù)合體,而且在另一種名為尤文肉瘤的腫瘤中,EWS-FLI1融合蛋白能重新靶向作用BAF復(fù)合體。
原始出處:Gabriel J.Sandoval,John L.Pulice,HubertPakula,et al. Binding of TMPRSS2-ERG to BAF Chromatin Remodeling Complexes Mediates Prostate Oncogenesis. Molecular Cell (2018). DOI: 10.1016/j.molcel.2018.06.040
Matthew J. McBride,John L. Pulice,Hannah C. Beird, et al. The SS18-SSX Fusion Oncoprotein Hijacks BAF Complex Targeting and Function to Drive Synovial Sarcoma. Cancer Cell (2018). DOI: 10.1016/j.ccell.2018.05.002
Gaylor Boulay,Gabriel J. Sandoval,Nicolo Riggi, et al. Cancer-Specific Retargeting of BAF Complexes by a Prion-like Domain, Cell (2017). DOI: 10.1016/j.cell.2017.07.036
原標(biāo)題:Mol Cell:常見突變?yōu)楹螘屨5那傲邢偌?xì)胞癌變?
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