來自馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院的一項新的研究首次揭示了跳躍基因引發(fā)結(jié)直腸癌的發(fā)病機制,該研究成果已發(fā)表于GenomeResearch。20世紀(jì)40年代科學(xué)家們就已經(jīng)了解了“跳躍基因”——從染色體的一個部位移動到另一個部位的DNA片段。
在那十年里,遺傳學(xué)家和諾貝爾獎得主BarbaraMcClintock在研究玉米植株時發(fā)現(xiàn)了跳躍基因。
最近,科學(xué)家吃驚的發(fā)現(xiàn)跳躍基因(更正式的名稱為轉(zhuǎn)位因子或轉(zhuǎn)座子)普遍存在于人類基因組中,且活躍在許多癌癥中。
該研究中,ScottE.Devine教授及其同事發(fā)現(xiàn)其中一個跳躍基因在結(jié)直腸癌的發(fā)病中起著關(guān)鍵的觸發(fā)作用。
直到大約25年前,科學(xué)家們一直認(rèn)為L1轉(zhuǎn)座子并沒有什么作用。然而,自那時以來,研究表明L1活躍在大腦、身體和疾病中,包括一些類型的血友病和許多癌癥。
誘導(dǎo)抑制腫瘤的基因突變從而引發(fā)癌癥
2010年,Devine教授及其同事報告了檢測插入轉(zhuǎn)座子的新技術(shù),包括L1,并揭示這些轉(zhuǎn)座子普遍存在于人群中,且在肺癌基因組中非?;钴S。
盡管有這些發(fā)現(xiàn),但是沒有研究發(fā)現(xiàn)L1和癌癥之間存在明顯的關(guān)聯(lián)。因此,研究人員決定探究L1是否是通過誘導(dǎo)抑制腫瘤的基因突變從而引發(fā)癌癥。
他們集中探究L1如何影響抑癌基因APC,85%的結(jié)直腸癌是由于APC突變。
通過篩查10名腫瘤患者,研究人員發(fā)現(xiàn)其中一名患者是由于L1插入至APC基因才導(dǎo)致結(jié)直腸癌的發(fā)生。而健康組織中并沒有發(fā)現(xiàn)L1插入至APC基因。Devine教授表示,這種基因沉默導(dǎo)致腫瘤可以自由生長。
這種新的L1插入誘導(dǎo)了APC基因的突變,且在APC基因復(fù)制時這種新的L1插入也成對出現(xiàn),從而通過“二次打擊”的方法來引發(fā)癌癥。
“這確實是了解腫瘤生長的一種新的見解。我們認(rèn)為,它可以解釋基因突變致使某些癌癥的發(fā)生,”Devine說道,由于某些癌癥局域很強的家族聚集性,因此他們認(rèn)為或許某些人群或家庭更易發(fā)生活性L1插入的癌癥。
雖然這項研究表明轉(zhuǎn)座子可以促進疾病的發(fā)生,但是需要注意的是轉(zhuǎn)座子在細(xì)胞保持正常功能中的重要性,因為它們構(gòu)成了DNA中的很大一部分。
事實上,超過一半的基因組含有跳躍基因,如L1,而它們的差異性可能是決定我們個人基因構(gòu)成的重要元素。
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