科学家发现了负责调节肌肉细胞的新型基因
约克大学科学家发现了一组独特的基因,它们在肌肉细胞基因表达和分化中发挥作用,这可能导致新的治疗靶标,以防止肌肉癌的传播。
研究人员分析了肌肉中的基因网络细胞并发现SMAD7和β-catenin蛋白在体内合作起作用,以调节肌肉细胞分化,生长和修复。当这些调节蛋白与和谐起作用时,它们会控制正常基因表达的途径,从而导致正常的骨骼肌细胞。
该研究发表在《期刊》上细胞死亡与疾病,表明SMAD7和β-catenin复合物之间的功能失调的关系会导致肌肉细胞分化受损的情况,这是某些软组织癌(例如横纹肌肉瘤(RMS))的标志。这种罕见的癌症通常会影响儿童,在软组织中形成,主要是骨骼肌组织,有时是在膀胱或子宫等空心器官中。
“在那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征,但区别在于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,他监督了该学院。研究,是一位贡献者。
麦克德莫特说这些细胞看起来像肌肉细胞,就它们的功能和表型的方式而言,但它们不会停止分裂,这就是为什么它们在体内各个部位形成肿瘤的原因。
“我们的想法是,这些细胞在分化程序中有缺陷的部分原因(这意味着它们会停止分裂),是因为β-catenin复合物在这些细胞中降解,因为在信号传导途径中存在异常,控制这一点。”麦克德莫特说。“如果我们可以在这些细胞中稳定β-catenin和smad7复合物,您可能会鼓励它们区分并停止增殖,这意味着您会阻止这些细胞在肿瘤中生长。”
该研究是在约克的肌肉健康研究中心进行的,这是加拿大同类研究中的第一个,重点是骨骼肌对加拿大人的整体健康和福祉的重要性。这种新的分子遗传发现可能会导致针对这些特定分子的癌症治疗策略。
该研究还定义了用于肌肉浪费和癌症治疗干预措施的新分子靶标。
麦克德莫特说:“除非您知道事物的正常运作方式,否则很难靶向任何特定的东西,因此在评估癌细胞中异常功能之前,确定分子的正常功能是必不可少的。”“然后,这允许对特定分子进行治疗靶向以开发药理学以治疗病情,或者在某些情况下将使用预先存在的药理学。”
研究团队由博士领导。学生SOMA TRIPATHI和研究助理Tetsuaki Miyake和博士学位。- 专注于理解转录因子在编排组织特异性基因表达和分化中的作用。他们通过鉴定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。该研究还确定了肌肉再生的新调节剂,这也可能为制药行业打开大门,以开发新的治疗方法,以解决衰老人群中肌肉的正常但令人衰弱的损失。
“肌肉再生是一个高度复杂的过程,受多种转录因子的调节,这些转录因子本质上是蛋白质,通过与特定的结合来帮助打开或关闭基因基因Tripathi说:“在基因组中。我们相信两个这样的转录因子Smad7和β-catenin在所需的基因表达的特定模式中起关键作用肌肉开发和维修。”
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