• Exportin-1蛋白通常在白血病和其他癌癥患者中含量很高

• 以前人們知道蛋白質(zhì)可以將物質(zhì)移出細(xì)胞核

• 新的發(fā)現(xiàn)表明，蛋白質(zhì)也可能刺激轉(zhuǎn)錄，如果被劫持，可能導(dǎo)致異常細(xì)胞分裂（癌癥）。

• 未來(lái)針對(duì)export -1在轉(zhuǎn)錄中的作用的抗癌療法可能比目前的療法毒性更小或更有效

西北大學(xué)的研究人員偶然發(fā)現(xiàn)了一種以前未被觀察到的蛋白質(zhì)的功能，這種蛋白質(zhì)存在于所有動(dòng)植物的細(xì)胞核中。除了將物質(zhì)輸出細(xì)胞核外，這種名為Exportin-1（也稱為Xpo1或Crm1）的蛋白質(zhì)似乎還在促進(jìn)基因轉(zhuǎn)錄方面發(fā)揮作用，這一過(guò)程可以產(chǎn)生DNA鏈的RNA副本來(lái)表達(dá)基因。

調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄的轉(zhuǎn)錄因子也可以指導(dǎo)基因與核孔復(fù)合物相互作用，核孔復(fù)合物是分子進(jìn)出細(xì)胞核的通道。研究人員發(fā)現(xiàn)，export -1在兩者之間形成了聯(lián)系。通過(guò)將轉(zhuǎn)錄因子——以及成百上千的基因——拴在核孔蛋白上，基因被移動(dòng)到核的邊緣，刺激更強(qiáng)的基因表達(dá)。

領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的分子生物科學(xué)教授Jason Brickner說(shuō)：“由于export -1在癌癥和白血病中經(jīng)常過(guò)度表達(dá)，這項(xiàng)工作也提出了這種新發(fā)現(xiàn)的功能在促進(jìn)癌癥生長(zhǎng)方面很重要的可能性。”“這項(xiàng)工作為我20年前發(fā)現(xiàn)的一個(gè)現(xiàn)象提供了分子解釋——當(dāng)基因被激活時(shí)，它們會(huì)向核外圍移動(dòng)?！?/p>

Brickner在西北大學(xué)溫伯格藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院的分子生物科學(xué)系進(jìn)行了20年的研究，主要集中在酵母上。他說(shuō)，酵母是“真核細(xì)胞的絕佳模型”，因?yàn)樗募?xì)胞核有許多特征，這些特征在所有植物、動(dòng)物和真菌中都普遍存在。因?yàn)樵谒羞@些生物體中都發(fā)現(xiàn)了輸出蛋白1，所以它與基因組相互作用的方式可能在所有真核生物中都是正確的。

這個(gè)跨學(xué)科和跨機(jī)構(gòu)的團(tuán)隊(duì)采用了多種方法來(lái)解開(kāi)出口蛋白1在出芽酵母中的特定功能，包括單分子跟蹤、活細(xì)胞中的染色質(zhì)定位、全基因組圖譜和生物化學(xué)。

發(fā)表在《分子細(xì)胞》（Molecular Cell）雜志上的這一意想不到的發(fā)現(xiàn)，可以幫助其他科學(xué)家開(kāi)發(fā)新的藥物，在不損害健康細(xì)胞功能的情況下阻止癌癥的生長(zhǎng)。

export -1在許多白血病和癌癥中過(guò)度表達(dá)。因?yàn)樗c基因組結(jié)合，它可能改變轉(zhuǎn)錄以促進(jìn)腫瘤的發(fā)生，”西北大學(xué)博士生和第一作者Tiffany Ge說(shuō)。export -1抑制劑用于一線或二線化療無(wú)效的患者。但這些療法毒性很大，而且有很多副作用，因?yàn)樗鼈冏钄嗔思?xì)胞的基本功能——核輸出。”

對(duì)該蛋白雙重作用的重新理解引入了一種可能性，即其過(guò)表達(dá)通過(guò)增強(qiáng)負(fù)責(zé)細(xì)胞分裂的基因的表達(dá)來(lái)促進(jìn)癌癥的發(fā)展。在不影響核出口的情況下抑制這一過(guò)程可能會(huì)導(dǎo)致更好的藥物生產(chǎn)。然而，export -1在轉(zhuǎn)錄中的作用是否也是必不可少的，是否會(huì)給藥物帶來(lái)類似的毒性作用，還沒(méi)有經(jīng)過(guò)測(cè)試。

在考慮藥物開(kāi)發(fā)之前，研究人員希望確認(rèn)轉(zhuǎn)錄因子和Exportin-1之間的相互作用是跨物種的，并更好地定義分子相互作用的細(xì)節(jié)。（子科生物報(bào)道）