常見蛋白質(zhì)的新見解帶來的后果

研究顯示：

CDK7在轉(zhuǎn)錄的多個(gè)階段(對基因組進(jìn)行解碼)中起作用，形成了所謂的“轉(zhuǎn)錄剪接”，即剪掉了轉(zhuǎn)錄基因組不需要的部分，只剩下那些完成細(xì)胞任務(wù)所需的部分。值得注意的是，剪接錯(cuò)誤與包括血液癌在內(nèi)的多種疾病有關(guān)。

CDK7充當(dāng)其他關(guān)鍵酶的“主調(diào)節(jié)劑”，將其打開以進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)錄程序。執(zhí)行此類程序的缺陷與認(rèn)知疾病有關(guān)，包括阿爾茨海默氏病和罕見的發(fā)育障礙，包括頭部和面部畸形。

CDK7的功能由其保留的公司控制。當(dāng)與較大的10蛋白復(fù)合物(稱為TFIIH)連接時(shí)，它基本上沒有活性。但是，當(dāng)它自己崩潰時(shí)，它的活動(dòng)就會(huì)逐漸增加。

科羅拉多大學(xué)博爾德分校領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究闡明了一種蛋白質(zhì)關(guān)鍵，該蛋白質(zhì)可控制細(xì)胞的生長，增殖和功能，并長期參與腫瘤的發(fā)展。

這組作者說，這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在本周的《基因與發(fā)展》雜志上，不僅可以導(dǎo)致針對難以治療的癌癥的新療法，而且還可以為神經(jīng)系統(tǒng)疾病和罕見的發(fā)育障礙提供新的治療方法。

生物化學(xué)系教授戴倫·塔杰斯(Dylan Taatjes)說：“這些發(fā)現(xiàn)可能具有廣泛的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用。”

幾十年來，科學(xué)家們已經(jīng)知道，細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶7(CDK7)蛋白在幫助所有細(xì)胞類型轉(zhuǎn)錄或解碼其DNA提供的遺傳指令方面發(fā)揮著重要作用。

正如Taatjes解釋的那樣，每個(gè)細(xì)胞都包含相同的龐大文庫或基因組。但是，與皮膚細(xì)胞或心臟細(xì)胞相比，腎臟細(xì)胞可能會(huì)轉(zhuǎn)到該庫的不同部分進(jìn)行指令。像圖書管理員一樣，CDK7有助于確保每個(gè)細(xì)胞在正確的時(shí)間訪問正確的指令，指導(dǎo)哪些基因被打開和關(guān)閉。

盡管這對于人類發(fā)育和正常細(xì)胞功能很重要，但CDK7可以被癌細(xì)胞利用以驅(qū)動(dòng)失控的生長。近年來，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)這種蛋白質(zhì)可以助長某些癌癥的擴(kuò)散，使其失控，包括“三陰性”乳腺癌，這種乳腺癌更具侵略性，對常用療法的反應(yīng)也不佳。

這一發(fā)現(xiàn)激發(fā)了人們對開發(fā)所謂“ CDK7抑制劑”的興趣，但由于對CDK7的作用缺乏了解，早期的研究試驗(yàn)令人失望。

Taatjes說：“我們想確切地了解它在人體細(xì)胞中的真正作用。”

為此，Taatjes實(shí)驗(yàn)室與來自兩家制藥公司Syros和Paraza的科學(xué)家以及科羅拉多大學(xué)博爾德分校，科羅拉多大學(xué)醫(yī)學(xué)院和BioFrontiers Institute的其他同事合作。

該團(tuán)隊(duì)使用*分析技術(shù)，基本的生物化學(xué)和下一代基因測序技術(shù)，*鑒定出CDK7開啟或關(guān)閉的數(shù)百種特定蛋白質(zhì)，從而提供了對CDK7在細(xì)胞中作用的前-所-未-有的洞察力。