生物評論周報71期:?50%癌癥中這個蛋白都突變了,猜猜它是誰?

1. Nature:科學家鑒別出抑癌基因p53的新角色

 

來自威斯康星大學的科學家們在《Nature Cell Biology》上發表研究報告,通過研究發現了p53蛋白或許扮演著一個意想不到的角色,相關研究結果或為開發治療癌癥的新型藥物提供了新的思路。

 

長期以來,科學家們都知道蛋白p53,突變的p53蛋白不僅會導致癌癥,穩定性還會得到增強,讓人難以清除。據估計,超過50%的人類癌癥都帶有p53的突變,然而當p53的功能完整時其能幫助機體有效抵御癌癥。

 

在這項研究中,科學家們發現當細胞由于DNA損傷或是其他原因處于應激狀態下時,一種叫做PIPKI-α的酶會與p53相結合,并生產一類名為PtdIns(4,5)P2的脂質分子。這類脂質分子同樣會與p53結合,并促進后者與一些熱休克蛋白結合,讓p53蛋白變得穩定。研究者Cryns表示,小型熱激蛋白分子或許更擅長穩定蛋白質,其與突變p53之間的結合作用似乎會引發促癌效應。

 

p53蛋白

 

研究人員們敲除了PIPKI-α,并發現p53的水平有所下降。當細胞內重新表達PIPKI-α后,p53的水平又有所回升。這表明在應激環境下,PIPKI-α足以調控p53。

 

此外利用基因編輯技術,研究人員們對p53蛋白進行修飾,讓它們無法與PtdIns(4,5)P2脂質分子結合。處理之下,盡管TP53的mRNA水平沒有變化,p53蛋白的水平卻出現了明顯下降,這表明無法結合這種脂質分子的p53蛋白變得不再穩定。目前研究者正在尋找酶類PIPK1-α的抑制劑,其或許有望用來治療攜帶p53突變的腫瘤。

 

(評論:目前仍然沒有開發出特殊藥物來靶向作用p53,本文中新型分子復合體的發現或許能為研究者提供多種路徑來靶向破壞p53,包括阻斷與其結合的激酶或其它分子的功能。)

 

參考資料:

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全球人類腸道微生物組新發現

 

來自勞倫斯伯克利國家實驗室等機構的科學家們在Nature上發表了研究結果,科學家們通過對3810個公開的人類腸道宏基因組進行計算重建,展示了大約6.1萬個微生物基因組,這些宏基因組是微生物組樣本中存在的所有遺傳物質的集合,宏基因組組裝的基因組(MAGs)包括2508種此前未知的物種,從而使得已知的人類腸道細菌種類達到了4558種,并使得已經測序的腸道菌群的系統發育多樣性增加了50%。

 

本文研究結果或能幫助回答多個問題,比如為何特定的微生物菌群無法在實驗室中進行培養,此前科學家們利用宏基因組和單細胞基因組研究解析了環境樣本中無法培養的微生物的特殊代謝能力,很多環境微生物很難被研究,研究者也并不確定是否這些未經培養的微生物真的是無法培養的,相比之下,科學家們對人類腸道進行了大量研究,同時也進行了大規模的培養工作,這就表明,人類腸道中許多野生的未經培養的菌群很難用當前的方法進行培養。

 

(評論:科學家解釋了人類機體無法培養的腸道菌群的原因?。?/p>

 

參考資料

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:熱休克因子5是斑馬魚精子產生至關重要的基因

 

自瑞典厄勒布魯大學和新加坡淡馬錫生命科學研究院的研究人員,在Cell Reports期刊上發表了題為“熱休克因子5是斑馬魚精子產生的重要因子”的論文,鑒定出一個對精子產生至關重要的基因:HSF5。他們發現當利用CRISPR/Cas9技術關閉這個基因時,所產生的精子更少,質量更差。

 

熱休克因子5是斑馬魚精子產生的重要因子

 

而人類是否也是如此,可能以同樣的方式影響人類。如果這個基因在男性中發生變化,那么這可能導致他們無法生育。

 

在CRISPR/Cas9的幫助下,這些研究人員能夠關閉斑馬魚中的HSF5基因觀察到“更少的精子,而且所產生的精子是沒有活力的。它們的頭部太大,它們的尾巴較短。它們根本無法游動?!?另一方面,這個基因似乎對雌性斑馬魚沒有任何影響---這些研究人員觀察到當這個基因在雌性斑馬魚中被阻斷時沒有發現任何區別。

 

(評論:看來HSF5基因產生的蛋白對于精子發育非常重要)

 

參考資料

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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