在这篇文章中,研究人员专注于一种名为CDK13 的蛋白质,其在癌症发展中的重要作用以前是未知的。 Insco研究员表示,我们发现CDK13蛋白在黑色素瘤中可以发挥抑癌作用,其突变或缺失会导致肿瘤的发生。通过分析黑色素瘤患者和Zon zebra鱼模型的数据,研究人员阐明了诱导CDK13蛋白缺失或突变的原因,揭示其致癌的分子机制,包括其背后的基因表达。
细胞经常在基因表达中出错。研究人员发现,细胞会产生缩短的RNA,进而产生诱发癌症的异常蛋白质。幸运的是,细胞有一个积极的管家机制来处理这些转录错误,但如果细胞不能清除这些垃圾,这些RNA 就会积累并成为致癌物;在文章中,研究人员指出,CDK13突变可能是这些异常RNA无法被清除的原因。
在正常情况下,CDK13 可以在细胞内移动并监测RNA。如果它发现异常的RNA,它会招募一系列蛋白质一起工作(蛋白质复合物)来降解细胞核中的短链RNA。从本质上讲,它使用“真空”来清除细菌并从细胞中去除癌前物质。但如果发生突变,CDK13 就无法完成其RNA 监测工作,它基本上会去除垃圾RNA,我们都知道这是癌症的原因,因为当你将它放入斑马鱼时,它会反映整个过程。
CDK13 的突变存在于许多人类癌症中,并且在斑马鱼、小鼠和人类细胞中具有相同的功能。研究人员在来自患者的黑色素瘤组织中观察到突变的CDK13,并在斑马鱼研究中观察到它们与黑色素瘤的关联。此外,研究人员还发现了涉及PAXT 复合体的CDK13 突变的其他影响,这可能是核RNA 降解的第一步。 Insco 研究人员解释说,它可以作为一种标记机制,但如果CDK13 发生突变,则PAXT 复合体不会被激活,而是作为一个开关来打开或关闭“吸尘器”。
这项新研究表明,受损的RNA 可能受到积极调节,表明它们对许多患者的癌症发展方式有影响,但仅在黑色素瘤中,就有超过20% 的患者携带由CDK13 设计的片段化核RNA。这一发现表明,人类癌症中的CDK13 突变可能揭示其广泛参与癌变。与CDK13 一起,PAXT 复合体的至少两个其他成员经常出现在多种类型的癌症突变中,而不仅仅是黑色素瘤。研究人员认为,这不仅仅是CDK13的问题,或许各种复合体的其他成员也参与了这个片段化过程。
基于这项研究工作,研究人员将继续研究以更好地理解核心RNA监测机制,并为对当前疗法无反应的黑色素瘤患者提供新的治疗方法;研究人员还将深入研究RNA 的生物学,因为它可能与肿瘤发生直接相关。综上所述,在这项研究中,研究人员发现在许多恶性肿瘤中,编码核RNA监视成分的基因会发生重复突变,证实了核RNA监视可以作为抑癌通路;激活核RNA 监测。机制避免异常RNA 的积累及其在生物体发育和疾病出现中的后续后果可能很重要。