科学家发现了负责调节肌肉细胞的新基因
约克大学的科学家们发现了一组在肌肉细胞基因表达和分化中发挥作用的独特基因，这可能导致新的治疗靶点，以防止肌肉癌症的扩散。
研究人员分析了肌肉中的基因网络细胞发现Smad7和β-连环蛋白在体内协同工作，调节肌肉细胞的分化、生长和修复。当这些调节蛋白协调工作时，它们就会控制正常基因表达的途径，从而产生正常的骨骼肌细胞。
这项研究发表在杂志上细胞死亡与疾病的研究表明，Smad7和β-连环蛋白复合体之间的功能障碍关系可能导致肌肉细胞分化受损的情况，这是一些软组织癌症的标志，如横纹肌肉瘤(RMS)。这种罕见的癌症最常影响儿童，形成于软组织，主要是骨骼肌组织，有时在膀胱或子宫等中空器官。
“在这些横纹肌肉瘤细胞中发生的事情是，它们具有类似肌肉细胞的特性，但不同的是，正常的肌肉细胞停止分裂，”科学学院生物学系教授约翰·麦克德莫特(John McDermott)说，他监督了这项研究，也是该研究的贡献作者。
麦克德莫特说这些细胞看起来像肌肉细胞但它们不会停止分裂，这就是为什么它们会在身体的不同部位形成肿瘤。
麦克德莫特说:“我们的想法是，这些细胞在分化过程中出现缺陷(这意味着它们将停止分裂)的部分原因是，这些细胞中的β-连环蛋白复合体被降解，因为控制它的信号通路异常。”“如果我们能稳定这些细胞中的β-连环蛋白和Smad7复合物，就有可能鼓励它们分化并停止增殖，这意味着你将阻止这些细胞在肿瘤中生长。”
这项研究是在约克的肌肉健康研究中心进行的，这是加拿大第一个这样的研究中心，它关注的是骨骼肌对加拿大人整体健康和幸福的重要性。这一新的分子遗传学发现可能导致针对这些特定分子的癌症治疗策略。
这项研究还为肌肉萎缩和癌症的治疗干预确定了新的分子靶点。
McDermott说:“除非你知道事物是如何正常工作的，否则很难确定具体的目标，所以在评估癌细胞的异常功能之前，确定分子的正常功能是必不可少的。”“这样就可以对特定分子进行靶向治疗，从而开发出治疗这种疾病的药理学，或者在某些情况下使用已有的药理学。”
该研究团队由博士生Soma Tripathi领导，包括研究助理和博士Tetsuaki Miyake，专注于理解转录因子在组织特异性基因表达和分化中的作用。他们通过识别在肌肉发育过程中参与转录调节的DNA结合蛋白来做到这一点。该研究还发现了肌肉再生的新监管机构，这也为制药行业开发新的治疗方法打开了大门，以解决老年人正常但使人衰弱的肌肉流失问题。
“肌肉再生是一个非常复杂的过程，由多种转录因子调节，这些转录因子本质上是蛋白质，通过结合特定的基因来帮助开启或关闭基因基因在基因组内，”Tripathi说。“我们认为，Smad7和β-连环蛋白这两种转录因子在特定的基因表达模式中起着关键作用肌肉开发和修复。”
