Forståelse af cellulære transkriptionsresponser på iltmangel
Et multiproteinkompleks er afgørende for regulering af cellulære reaktioner på iltmangel, et nøgletræk ved kræft, ifølge en Northwestern Medicine-undersøgelse offentliggjort i Proceedings of the National Academy of Sciences .
Hypoxi, når celler er berøvet ilt, er et nøgletræk ved kræft og andre sygdomme, herunder gigt. Selvom det er velkendt, at iltmangel ændrer, hvordan celler udtrykker DNA, er de involverede molekylære mekanismer ikke blevet godt forstået, sagde Ali Shilatifard, Ph.D., formanden og Robert Francis Furchgott professor i biokemi og molekylær genetik, som var seniorforfatter af undersøgelsen.
"Vores tidligere banebrydende arbejde viste, at translokationer forbundet med human leukæmi er forbundet med et gen, der regulerer hastigheden af transkriptionsforlængelse i pattedyrsceller," sagde Shilatifard, som også er direktør for Simpson Querrey Institute for Epigenetics. "Yderligere undersøgelse har bekræftet, at kontrol af transkriptionsforlængelse er et vigtigt reguleringstrin, og denne forstyrrelse forårsager kræft og andre sygdomme, herunder aldring."
I undersøgelsen søgte Shilatifard, også leder af Cancer Epigenetics and Nuclear Dynamics Program ved Robert H. Lurie Comprehensive Cancer Center ved Northwestern University, og de andre efterforskere at forstå, hvordan celler transkriptionelt reagerer på iltmangel.
Først rensede forskerne RNAPII, et multiproteinkompleks, der spiller en rolle i transskribering af DNA, fra kolorektale cancerceller dyrket under hypoxi. De udførte derefter massespektrometrisk-baseret proteomisk analyse og fandt øget ekspression af det BRD4-holdige CDK9-kompleks, et multiproteinkompleks, der er kendt for at regulere transkriptionsforlængelse.
Ved at målrette det BRD4-holdige CDK9-kompleks i dyrkede celler opdagede forskerne, at cellerespons på iltmangel også blev reduceret.
Resultaterne identificerer BRD4-holdigt CDK9-kompleks som en nøglespiller i, hvordan celler reagerer på iltmangel og tilbyder potentielle terapeutiske mål til behandling af cancer og andre sygdomme såsom gigt.
"Med denne undersøgelse fandt vi et nyt potentielt terapeutisk mål, der kan bruges til at tænde eller slukke for hypoxi gennem BRD4," sagde Marta Iwanaszko, Ph.D., forskningsassistent professor i biokemi og molekylær genetik og medforfatter til studere.
"Dette er meget vigtigt, da målretning af hypoxi indtil videre ikke var så vellykket. Dette giver os en anden måde at målrette mod dette meget vigtige transkriptionsprogram, som findes i mange sygdomme og er meget udbredt i især solide tumorer."
Med udgangspunkt i denne opdagelse vil medlemmer af Shilatifard-laboratoriet arbejde på at identificere andre faktorer, der regulerer visse overlevelsesfremmende veje, og hvordan disse veje fungerer under kræftrelaterede stressfaktorer, sagde Shimaa Soliman, Ph.D., en postdoktor og førsteforfatter. af undersøgelsen i Shilatifard-laboratoriet.
"Jeg tror, vi er på vej til at opdage nye epigenetiske faktorer og coaktivatorer, der kan regulere en specifik undergruppe af hypoxiresponsgener," sagde Soliman.
"Vi er meget interesserede i at identificere veje, der fungerer uafhængigt af stien i denne forskning for yderligere at forstå, hvordan visse gener kan tændes ved hypoxi."
Flere oplysninger: Shimaa Hassan AbdelAziz Soliman et al., Transcriptional elongation control of hypoxic response, Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI:10.1073/pnas.2321502121
Journaloplysninger: Proceedings of the National Academy of Sciences
Leveret af Northwestern University
Sidste artikelMarokkos landbrugsrevolution:Trodser tørke med videnskab
Næste artikelLivets insidere:Afkodning af endosymbiose med matematik
Varme artikler
-
Størstedelen af rensdyrs græsningsarealer er under kumulativt presMandlige rensdyr går på en nationalvej i Jämtland, Sverige. Foto:Marianne Stoessel/Stockholms Universitet. Kredit:Marianne Stoessel/Stockholms Universitet Rensdyrhold har en lang historie i Nordnor -
Mikrobiomtransplantationer giver sygdomsresistens i kritisk truede hawaiianske planterIndfødt hawaiiansk plante, P. kaalaensis i blomst, med infektion (hvide pletter på blade), der begynder at sprede sig. Kredit:Geoff Zahn Transplantation af vilde mikrober fra sunde relaterede pl -
Neurogenese hos arter af mellemamerikanske fisk afhænger af tilstedeværelsen af prædationsrisik…Braeden Donaldson:Vi ønskede at se, om der var en underliggende neuroplastisk reaktion, der korrelerer med visse adfærdsændringer. Vi fandt ud af, at der var det. Kredit:Concordia University Kemisk -
Hvordan ballistiske fælde-kæbemyrer forhindrer selvdestruktion med en perfekt mandibelbueKredit:Unsplash/CC0 Public Domain De fleste myrer tager behændigt fat i og klipper deres mad med et par spisepindelignende mandibler. Men kæbemyrer er også i stand til at slå deres kæber sammen med
- Lipidvesikler sender lysende eller elektriske signaler
- Google guru Page tester flyvende taxaer i New Zealand (Opdatering)
- Hollandske forskere konstruerer fremtidens økosystem
- Realtidsdetektion af infektionssygdomsvira ved at søge efter molekylært fingeraftryk
- Ny, meget stabil katalysator kan hjælpe med at omdanne vand til brændstof
- Undersøgelse:Sorte anklagere er mere straffende over for sorte og Latinx-tiltalte