生物评论周报71期: 50%癌症中这个蛋白都突变了,猜猜它是谁 

1. Nature:科学家鉴别出抑癌基因p53的新角色

 

来自威斯康星大学的科学家们在《Nature Cell Biology》上发表研究报告,通过研究发现了p53蛋白或许扮演着一个意想不到的角色,相关研究结果或为开发治疗癌症的新型药物提供了新的思路。

 

长期以来,科学家们都知道蛋白p53突变的p53蛋白不仅会导致癌症,稳定性还会得到增强,让人难以清除。据估计,超过50%的人类癌症都带有p53的突变,然而当p53的功能完整时其能帮助机体有效抵御癌症。

 

在这项研究中,科学家们发现当细胞由于DNA损伤或是其他原因处于应激状态下时,一种叫做PIPKI-α的酶会与p53相结合,并生产一类名为PtdIns(4,5)P2的脂质分子。这类脂质分子同样会与p53结合,并促进后者与一些热休克蛋白结合,让p53蛋白变得稳定。研究者Cryns表示,小型热激蛋白分子或许更擅长稳定蛋白质,其与突变p53之间的结合作用似乎会引发促癌效应。

 

p53蛋白

 

研究人员们敲除了PIPKI-α,并发现p53的水平有所下降。当细胞内重新表达PIPKI-α后,p53的水平又有所回升。这表明在应激环境下,PIPKI-α足以调控p53。

 

此外利用基因编辑技术,研究人员们对p53蛋白进行修饰,让它们无法与PtdIns(4,5)P2脂质分子结合。处理之下,尽管TP53的mRNA水平没有变化,p53蛋白的水平却出现了明显下降,这表明无法结合这种脂质分子的p53蛋白变得不再稳定。目前研究者正在寻找酶类PIPK1-α的抑制剂,其或许有望用来治疗携带p53突变的肿瘤。

 

(评论:目前仍然没有开发出特殊药物来靶向作用p53,本文中新型分子复合体的发现或许能为研究者提供多种路径来靶向破坏p53,包括阻断与其结合的激酶或其它分子的功能。)

 

参考资料:

Suyong Choi, Mo Chen, Vincent L. Cryns, et al. A nuclear phosphoinositide kinase complex regulates p53. Nature Cell Biology, 2019 ;DOI:10.1038/s41556-019-0297-2

 

2. Nature全球人类肠道微生物组新发现

 

来自劳伦斯伯克利国家实验室等机构的科学家们在Nature上发表了研究结果,科学家们通过对3810个公开的人类肠道宏基因组进行计算重建,展示了大约6.1万个微生物基因组,这些宏基因组是微生物组样本中存在的所有遗传物质的集合,宏基因组组装的基因组(MAGs)包括2508种此前未知的物种,从而使得已知的人类肠道细菌种类达到了4558种,并使得已经测序的肠道菌群的系统发育多样性增加了50%。

 

本文研究结果或能帮助回答多个问题,比如为何特定的微生物菌群无法在实验室中进行培养,此前科学家们利用宏基因组和单细胞基因组研究解析了环境样本中无法培养的微生物的特殊代谢能力,很多环境微生物很难被研究,研究者也并不确定是否这些未经培养的微生物真的是无法培养的,相比之下,科学家们对人类肠道进行了大量研究,同时也进行了大规模的培养工作,这就表明,人类肠道中许多野生的未经培养的菌群很难用当前的方法进行培养。

 

(评论:科学家解释了人类机体无法培养的肠道菌群的原因!)

 

参考资料

Stephen Nayfach, Zhou Jason Shi, Rekha Seshadri, et al. Novel insights from uncultivated genomes of the global human gut microbiome. Nature, 2019; DOI: 10.1038/s41586-019-1058-x

 

3.Cell Rep:热休克因子5是斑马鱼精子产生至关重要的基因

 

自瑞典厄勒布鲁大学和新加坡淡马锡生命科学研究院的研究人员,在Cell Reports期刊上发表了题为“热休克因子5是斑马鱼精子产生的重要因子”的论文,鉴定出一个对精子产生至关重要的基因:HSF5。他们发现当利用CRISPR/Cas9技术关闭这个基因时,所产生的精子更少,质量更差。

 

热休克因子5是斑马鱼精子产生的重要因子

 

而人类是否也是如此,可能以同样的方式影响人类。如果这个基因在男性中发生变化,那么这可能导致他们无法生育。

 

在CRISPR/Cas9的帮助下,这些研究人员能够关闭斑马鱼中的HSF5基因观察到“更少的精子,而且所产生的精子是没有活力的。它们的头部太大,它们的尾巴较短。它们根本无法游动。” 另一方面,这个基因似乎对雌性斑马鱼没有任何影响---这些研究人员观察到当这个基因在雌性斑马鱼中被阻断时没有发现任何区别。

 

(评论:看来HSF5基因产生的蛋白对于精子发育非常重要)

 

参考资料

Jolly M. Saju et al. Heat Shock Factor 5 Is Essential for Spermatogenesis in Zebrafish. Cell Reports, 2018, doi:10.1016/j.celrep.2018.11.090.

 

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