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华人科学家发现关键癌蛋白穿梭影响癌细胞活性

2006-03-11 13:05 Chang-Deng Hu 普度大学 阅读 0
核心摘要: 普度大学华人科学家Chang-Deng Hu团队发现,AP-1复合物中的ATF2蛋白可在细胞核与细胞质之间穿梭,其穿梭受c-Jun调控。放化疗诱导ATF2过量表达,但因c-Jun不足导致ATF2在细胞质积累,可能促进癌细胞抵抗治疗。该机制也为阿尔茨海默症和心脏病研究提供新线索。

目前临床治疗癌症比较有效的方法主要是手术切除和放化疗,其中放化疗是大部分患者都要经历的,但经过放化疗后仍可能残留一些癌细胞。近期,来自普度大学的研究人员发现了一个可能在癌细胞抵御放化疗再生作用中起到关键作用的机制(蛋白),而且这一机制可能同样在阿尔茨海默症和心脏疾病中起作用。这一研究成果发表在《EMBO杂志》(欧洲分子生物学协会,European Molecular Biology Organization)上。

利用一种由普度大学发明的新型成像技术,华人科学家Chang-Deng Hu博士和其他研究人员发现,之前被认为存在于健康细胞核的一种蛋白实际上可以在细胞核和细胞质之间穿梭,而且这种蛋白的穿梭作用是由细胞核中相邻的另外一种蛋白调控的。这两种蛋白就是c-Jun和ATF2(AP-1蛋白复合物重要组成蛋白)。

AP-1(激活蛋白-1)是一种转录因子,主要由Jun、Fos、ATF及JDP亚家族组成。亚家族单体以同源或异源二聚体的形式结合DNA靶序列,调节靶基因,在细胞的正常生长和癌性转化过程中起着重要作用。AP-1的活性受多种核因子调节,同时单体间也存在相互促进或拮抗作用。AP-1对各种刺激如应激、辐射或生长信号等作出生理或病理应答,参与细胞的增殖、分化和转化等过程,在肿瘤的形成、转移和侵袭中发挥重要作用。已有学者研究通过抑制AP-1活性来发展抗肿瘤药物。

目前一般认为健康细胞中的AP-1都定位在细胞核中,然而Chang-Deng Hu等研究人员通过F9小鼠畸形癌细胞系实验发现,ATF2蛋白具有出核与入核结构信号(“nuclear export” and “nuclear localization” signals),即能够从细胞核到细胞质,也能从细胞质回到细胞核。而且研究人员也发现,当核内ATF2与c-Jun形成异源二聚体时,穿膜信号就会被封闭,ATF2就不能穿过核膜到细胞质中。

临床放化疗手段主要是通过引发ATF2表达来治疗癌症,但是根据实验结果,Chang-Deng Hu认为这样过量表达出来的ATF2由于细胞核内c-Jun不足,因此会大量积累到细胞质中。除了观察到小鼠肿瘤干细胞中有ATF2的积累,研究人员还发现将这些细胞暴露在紫外光中会引起c-Jun蛋白的表达,与ATF2结合后导致穿梭过程的停止,细胞死亡。

之前的研究证明ATF2的过量表达会引起癌细胞对放化疗的抵制,因此ATF2的穿梭机制可能在癌症细胞抵御机理中起到重要作用。通过阻止ATF2从细胞核转移到细胞质,或许可以有效增加癌症治疗的有效性。

简介:

Chang-Deng Hu:1984年就读于安徽蚌埠医学院(Bengbu Medical College)(美国认可的中国医学院校之一);1987年获得同济医科大学肿瘤免疫学硕士学位;1997年获得日本神户大学(Kobe University)分子生物学博士学位;1997-2000年任日本神户大学助理教授;2000-2002年在美国密歇根大学从事博士后研究;2002-2003年任美国密歇根大学研究员;2003年至今任美国普度大学药物化学与分子药理学助理教授,印第安纳州Walther癌症研究所研究员。

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