端粒被發現編碼兩種蛋白質,可能改變癌症研究
這項發現也將改變我們對老化和其他與端粒長度相關的條件的理解。
端粒——末端的保護帽– 新的研究表明,可以編碼兩種蛋白質,這在以前被認為是不可能的。 這些蛋白質的遺傳訊息編碼的發現可能會對健康、醫學和細胞生物學領域產生巨大影響,其中一種蛋白質在某些人類癌症中含量升高。
「發現端粒編碼兩種新型訊號蛋白將改變我們對癌症、老化以及細胞與其他細胞如何溝通的理解,」研究作者、北卡羅來納大學教堂山分校微生物學和免疫學凱南傑出教授 Jack Griffith 說。說在一個陳述。
「根據我們的研究,我們認為對這些蛋白質進行簡單的血液檢測可以為某些癌症和其他人類疾病提供有價值的篩檢,」格里菲斯補充道,他也是北卡羅來納大學萊恩伯格綜合癌症中心的成員。 「這些測試還可以提供『端粒健康』的衡量標準,因為我們知道端粒」。
是在染色體末端發現的重複 DNA 序列區域,在老化過程中扮演重要角色。 當細胞分裂時,端粒會縮短,最終變得很短,分裂停止,細胞死亡。 這種機制確保細胞在其生命週期內不會產生足夠的突變而導致問題,並且是對抗癌症的巧妙防禦,癌症的特徵是快速細胞分裂。
茫茫然而,他們已經找到了解決這個問題的方法,可以利用一種酵素來維持端粒的長度,使它們能夠分裂和累積突變,同時避免細胞死亡。
由於其單調的 DNA 序列(由 TTAGGG 鹼基的無限重複組成),科學家假設端粒無法產生蛋白質。 然而,這項新研究表明事實並非如此。
在一系列實驗中,研究人員證明端粒DNA實際上能夠產生兩種小蛋白質:VR(纈氨酸-精氨酸)和GL(甘氨酸-亮氨酸)。 兩者都是信號蛋白,這意味著它們負責細胞中一系列重要的生物學反應。
可以看到蛋白質 VR(綠色球體)在人類骨肉瘤癌細胞的細胞核(藍色橢圓形)中累積。 圖片來源:北卡羅來納大學萊恩伯格格里菲斯實驗室
當研究小組化學合成 VR 和 GL 時,他們發現前者存在於一些人類癌細胞以及患有端粒相關疾病的人體內,這意味著這項發現可能對他們的研究以及未來的衰老研究具有啟發意義。
格里菲斯研究所的博士後研究員Taghreed Al-Turki 表示:「我們認為,隨著年齡的增長,我們血液中VR 和GL 的含量可能會穩步上升,這可能為生物年齡(與實際年齡相比)提供新的生物標記。 “我們認為發炎也可能引發這些蛋白質的產生。”
「許多問題仍有待解答,但我們現在的首要任務是開發一種針對這些蛋白質的簡單血液檢查。 這可以告訴我們我們的生物年齡,並提供癌症或發炎等問題的警告。
研究結果發表於美國國家科學院院刊。