发布时间:2013-05-02 00:00 原文链接: 浙大CancerRes揭示癌症重要信号调控机制

  来自浙江大学医学院、邓迪大学的研究人员,在新研究中揭示了维甲酸受体RXRα的一个新功能,证实RXRα是转录因子NRF2的一个转录共抑制子。相关论文发表在4月23日的《癌症研究》(Cancer Research)杂志上。

  领导这一研究的是浙江大学基础医学系教授唐修文(Xiuwen Tang)。主要研究兴趣是肿瘤细胞对抗肿瘤药物应激反应的信号转导过程,基因表达与调控作用及其相关机制,尤其是非小细胞肺癌细胞的耐药机制,以及增敏肿瘤细胞的新药研究。

  人体不断受到代谢和环境因素生成的活性氧簇(ROS)和亲电子物质的威胁。转录因子NRF2是一种CNC亮氨酸拉链转录激活因子,通过调控启动子区域具有抗氧化剂应答元件(antioxidant response elements ,AREs)序列的基因基础及诱导表达,可保护细胞免受促氧化剂和亲电子物质损伤。而在癌症中,NRF2可激活大量靶基因,编码细胞保护性解毒酶,限制了细胞毒疗法在癌症中的效应。相比于对于NRF2激活机制的认识,目前对于它的负调控机制仍知之甚少。

  在这篇文章中,研究人员报告称发现RXRα是NRF2的一个抑制子。RNAi介导抑制RXRα可提高ARE驱动基因基础表达,并促进NRF2激活剂叔丁基对苯二酚(tert-butylhydroquinone ,tBHQ)诱导的ARE驱动基因表达。相反,过表达RXRα则可抑制ARE驱动基因表达。

  生物化学研究显示,在癌细胞、小鼠小肠和肝脏组织中RXRα与NRF2发生了物理互作。进而,RXRα结合到了NRF2调控基因启动子的ARE序列上。RXRα和NRF2一起负载到AREs序列上,为新假说提供了支持,表明两个蛋白在基因启动子上发生了直接的互作,导致了对抗ARE驱动基因表达。

  突变分析揭示,两个转录因子相互作用与RXRα的DNA结合域,以及人类NRF2还未确定功能的包含氨基酸209-316的一个区域有关。研究人员将NRF2的这一区域命名为NRF2-ECH同源域(Neh7)。在非小细胞肺癌细胞中NRF2水平增高,RXRα表达可下调NRF2,导致细胞对治疗药物细胞毒性效应敏感。

  这些研究结果证实,RXRα可通过直接结合NRF2新确定的Neh7结构域,下调NRF2的细胞保护作用。这一研究发现为解决化疗药物耐药,提高癌症治疗临床效应提供了一条有潜力的新策略。

  作者简介:

  唐修文,

  男,浙江大学基础医学系教授。长期以来一直从事细胞信号转导研究,研究方向主要集中在缩醛磷酯酰3-激酶(PI3K)信号转导通路的研究:PI3K 信号转导通路是细胞内最重要的一条信号转导通路。在细胞质膜内侧,PI3K催化PI(4)P 和PI(4,5)P2的肌醇的3位羟基的磷酸化分别生成磷酯酰类第二信使PI(3,4)P2和PI(3,4,5)P3,介导生长因子和激素的生物学效应,这些第二信使通过介导级联信号转导反应,在不同的细胞中行使不同的功能,对细胞生长、存活、凋亡及运动起决定作用。明确PI3K信号转导通路将有利于征服糖尿病和癌症等重大疾病。

  1986年毕业于兰州大学生物学系获学士学位,1995年获英国谢菲尔德大学生物化学博士学位,先后在苏格兰当帝大学生物化学系(现生命科学学院)作博士后及苏格兰生物医药公司作课题组长。2006年夏天加入浙江大学医学部基础医学系生物化学学科,从事生物化学教学与科研工作。

  研究方向

  主要研究兴趣是肿瘤细胞对抗肿瘤药物应激反应的信号转导过程,基因表达与调控作用及其相关机制,尤其是非小细胞肺癌细胞的耐药机制,以及增敏肿瘤细胞的新药研究。

相关文章

拷贝数变异对基因表达的影响

拷贝数变异(Copynumbervariation,CNV)是由基因组发生重排而导致的,一般指长度为1kb以上的基因组大片段的拷贝数增加或者减少,主要表现为亚显微水平的缺失和重复。CNV是基因组结构变......

如何确定非编码rna的启动子?

长链非编码RNA(Longnon-codingRNA,lncRNA)是长度大于200个核苷酸的非编码RNA。研究表明,lncRNA在剂量补偿效应(Dosagecompensationeffect)、表......

单纯物理力就能激活基因表达

美国伊利诺伊大学的一项新研究发现,生物学相关力——相当于通过呼吸、运动或发声施加在人体细胞上的力就能激活基因表达蛋白质。“力可以激活基因,不需要中间产物,也不需要细胞质中的酶或信号分子,”领导这项研究......

傅向东发现改变一个基因表达,大大降低氮肥的使用

2020年2月6日,中国学者在Science发表了3项研究成果,iNature系统总结一下:免疫球蛋白M(IgM)在体液和粘膜免疫中都起着关键作用。它的组装和运输取决于连接链(J链)和聚合免疫球蛋白受......

研究人员绘制人类海马体发育的细胞图谱和基因调控网络

1月16日,《自然》(Nature)在线发表了题为Decodingthedevelopmentofthehumanhippocampus的研究论文。该工作系统阐明了人海马体胚胎发育过程中的基因表达调控......

养殖废水处理技术进展

1水产养殖废水污染物组成养殖水体中的污染物主要有:有机物、氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐、磷等。其特点主要有:水量大,污染物种类较少而含量变化小等特点,污染物主要为有机物和氮、磷等营养盐,大部分水产养殖废水属......

如何进行qpcr结果分析?这篇文章或许能帮到你

为了分析qPCR数据,呃,我也是蛮拼的,下载了好多qPCR的分析软件,什么LinRegPCR、Markergaul、qCalculator、pyQPCR。结果发现,这些软件,对我来说,都没什么卵用。比......

科学家成功利用CRISPR技术实现剂量依赖性的基因表达激活

近日,一项刊登在国际杂志NatureBiotechnology上的研究报告中,来自北卡罗来纳大学Eshelman药学院等机构的科学家们通过研究开发了一种新方法,能够利用CRISPR基因编辑技术进行剂量......

plosbiology:我们对基因表达数据存在普遍误解

数据可重复性一直以来都是实验生物学的一个主要问题,随着基因组技术的发展以及相关数据复杂性的不断提高,这一问题的严重性又得到了很大程度地提升。11月12日,特拉维夫大学的ShirMandelbaum,Z......

《科学》:突破显微镜的局限这套系统能看清体内基因表达

今日,最新一期《科学》杂志上报道了一篇值得关注的论文。加州理工学院的一支团队开发出了一套全新的超声成像系统。它能够在活体动物中,让科学家们亲眼看到基因的表达。尽管这项技术目前还较为初步,但可以想象,一......