转移性癌症驱动者的新角色

转移性癌症驱动者的新角色
左:细胞分裂的过程,称为有丝分裂,显示结构称为微管(橙色)拉染色体(蓝色)到相反的一边,称为纺锤体,细胞。CDK12是通过有丝分裂正确的染色体对齐和进展的关键。右:没有CDK12,染色体就会错位,从纺锤体两极分离。信贷:索尔克研究所

转移性卵巢癌、前列腺癌和乳腺癌是出了名的难以治疗,而且往往是致命的。现在,索尔克研究所的研究人员揭示了CDK12蛋白的新作用。研究结果发表在《科学》杂志的印刷版上基因与发展2019年4月1日。

“大约3- 5%的前列腺癌、卵巢癌和乳腺癌包含CDK12基因突变,最近的研究表明,这一亚型对免疫治疗药物有独特的反应,而这些癌症的大多数没有反应,”该论文的高级作者、索尔克教授凯瑟琳·琼斯(Katherine Jones)说。“这表明,对于大多数缺乏CDK12突变的癌症,可以使用CDK12的化学抑制剂使癌症更容易被化疗药物杀死,也可能对免疫治疗更敏感。”研究结果表明,它可能是许多已经扩散到全身的癌症的药物靶点。

通过分析CDK12在保护细胞免受化疗的作用,该小组发现了一组新的由CDK12控制,包括许多由另一个称为MTORC1的蛋白质调节的基因,其控制癌细胞代谢。尽管CDK12主要位于细胞的细胞核中,但它适用于MTORC1以控制翻译过程 - 在细胞内产生新蛋白质的重要​​步骤。

“CDK12是最近发现的一种基因,它控制DNA修复所需基因的表达,但其详细的机制和功能才刚刚开始被探索,”第一作者Choi Seung说,他曾是Salk研究的科学家,现在是Salk研究的合作者。“因此,如果CDK12被抑制,细胞就不能有效地修复DNA,细胞在化疗时更容易死亡。我们希望了解CDK12可能与癌症有关,以便推进癌症治疗方案。”

在与Salk教授Alan Saghatelian实验室的合作中,该团队能够识别出在翻译水平上受CDK12调控的特定基因。数百个基因被发现以这种新方式被CDK12控制,其中许多与癌细胞生长有关。

令研究人员惊讶的是,许多其他新发现的cdk12调控基因对细胞分裂(有丝分裂)至关重要。索尔克博士后Seunjae Kim的显微成像研究显示,CDK12帮助染色体浓缩,然后分离成两个不同的细胞。CDK12在有丝分裂所需的整个基因网络的表达中的作用是完全未知的。

“我们已经发现了一种新的翻译途径,但之前没有人知道它的存在,它被许多参与细胞分裂的因素所使用,特别是染色体的分离,”琼斯说,他是调节生物学实验室Edwin K. Hunter主席。“关于CDK12作用的新信息帮助我们理解癌细胞是如何无序排列的,以及CDK12的化学抑制剂是如何帮助杀死癌细胞的。研究结果表明,靶向CDK12的抑制剂也可能阻断部分mTOR通路,并与mTOR抑制剂或有丝分裂抑制剂协同作用,这些抑制剂是当前治疗的重要组成部分。”

科学家们现在正在研究CDK12是如何在正常细胞中被抑制的,这可能为阻断转移性CDK12活性提供了新的途径细胞疗法。


进一步探索

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更多信息:Seung H. Choi等人,CDK12磷酸化4E-BP1,使mtorc1依赖的翻译和有丝分裂基因组稳定性,基因与发展(2019)。DOI: 10.1101 / gad.322339.118
期刊信息: 基因与发展

所提供的索尔克研究所
引用:转移性癌症驱动因素的新作用(2019年4月3日),2021年5月3日从//www.puressens.com/news/2019-04-role-driver-metastatic-cancers.html获得
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