众所周知,转移性卵巢癌、前列腺癌和乳腺癌很难治疗,而且往往是致命的。现在,索尔克研究所的研究人员揭示了CDK12蛋白的新作用。研究结果发表在基因与发育2019年4月1日。
“大约3- 5%的前列腺癌、卵巢癌和乳腺癌含有CDK12基因突变,最近的研究表明,这一亚群对免疫治疗药物有独特的反应,而大多数这些癌症没有反应,”索尔克大学教授凯瑟琳·琼斯说,她是该论文的资深作者。“这表明,对于大多数缺乏CDK12突变的癌症,CDK12的化学抑制剂可以用来使癌症更容易被化疗药物杀死,并且可能对免疫疗法更敏感。”研究结果表明,它可能成为许多已经扩散到全身的癌症的药物靶点。
通过分析CDK12在保护细胞免受化疗中的作用,研究小组发现了一组由CDK12控制的新基因,包括许多由另一种叫做mTORC1的蛋白质调节的基因,这种蛋白质控制着癌细胞的代谢。尽管CDK12主要位于细胞核中,但它与mTORC1一起控制翻译过程——这是在细胞内产生新蛋白质的重要一步。
“CDK12是最近发现的一种基因,它控制DNA修复所需基因的表达,但其详细的机制和功能才刚刚开始探索,”第一作者Seung Choi说,他是前工作人员科学家,目前是Salk研究的合作者。“因此,如果CDK12被抑制,细胞就不能有效地修复DNA,细胞更容易因化疗而死亡。我们想了解CDK12如何参与癌症,以推进癌症治疗方案。”
在与索尔克大学教授Alan Saghatelian实验室的合作中,该团队能够在翻译水平上识别出受CDK12调节的特定基因。数百个基因被发现以这种新方式被CDK12控制,其中许多与癌细胞生长有关。
令研究人员惊讶的是,许多其他新发现的cdk12调节基因对细胞分裂(有丝分裂)至关重要。索尔克大学博士后Seunjae Kim的显微镜成像研究显示,CDK12帮助染色体凝聚,然后分离成两个不同的细胞。CDK12在有丝分裂所需的整个基因网络表达中的作用是完全未知的。
“我们发现了一种新的翻译途径,以前没有人知道它的存在,它被许多参与细胞分裂的因素所使用,特别是分离染色体,”琼斯说,他在调节生物学实验室担任埃德温k亨特主席。爱博网投领导者“关于CDK12作用的新信息有助于我们了解癌细胞是如何无序的,以及CDK12的化学抑制剂如何帮助杀死癌细胞。研究结果表明,靶向CDK12抑制剂也可能阻断部分mTOR途径,并与mTOR抑制剂或有丝分裂抑制剂协同作用,这些抑制剂是当前治疗的重要组成部分。”
科学家们现在正在研究CDK12在正常细胞中是如何被抑制的,这可能会为转移性癌细胞治疗中阻断CDK12活性提供新的方法。
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