四螺旋形式的DNA可能有助于癌症靶向治疗的发展

科学家们已经确定了四股的DNA存在于人类细胞的基因组,并表明它可能持有的关键开发新,癌症的靶向治疗。

在EMBO,工作由英国癌症研究中心和剑桥大学的研究人员发现,这些四螺旋结构发生在控制基因的DNA区域,特别是癌症基因,表明他们可能发挥作用在开关打开或关闭基因。结果,发表在《华尔街日报》自然遗传学,也可以影响癌症诊断和新的靶向治疗的发展。

我们大多数人都熟悉的双螺旋结构的DNA,但也有一个版本的分子有四螺旋结构。这些结构通常被称为G-quadruplexes,形成区域的DNA中丰富的构建块鸟嘌呤,通常缩写为“G”。第一次被发现存在于这些结构人类细胞由同一团队当前的研究,但在当时并不清楚这些结构基因组中被发现,和自己的角色,尽管这是怀疑他们与某些癌症的基因。

”有许多不同的连接使这些结构和癌症之间,但这些很大程度上是假想的,“Balasubramanian Shankar教授说,从剑桥大学的化学系和剑桥学院,英国癌症研究和论文的资深作者。“但我们发现,即使在非癌症细胞,这些结构似乎来来去去的方式与基因被开启或关闭。”

从人类细胞系癌前期开始,研究人员使用小分子改变细胞的状态,以观察G-quadruplexes可能出现的地方。他们发现大约10000 G-quadruplexes,主要地区的DNA与开关打开或关闭基因有关,尤其是在与癌症相关的基因。

“我们所观察到的现象是G-quadruplexes的存在与输出相关的基因,”Balasubramanian说。这表明G-quadruplexes可能扮演的角色类似的外遗传标签:小化学修改影响DNA序列是如何解释和控制特定基因的开启或关闭。

结果还表明,G-quadruplexes具有潜力作为分子早期癌症诊断和治疗的目标,特别是所谓的小分子治疗目标肿瘤细胞,而不是传统的治疗方法,达到所有细胞。

“我们一直在寻找一个解释为什么某些癌细胞对小分子更敏感目标G-quadruplexes比非癌症细胞,”Balasubramanian说。“一个简单的原因可能是,有更多的G-quadruplex结构在癌前期或癌细胞,所以有更多的小分子的目标,所以癌细胞往往更敏感,这种干预比非癌症细胞。

“一切都指向某个方向,表明有理由对癌细胞的选择性目标。”

“我们发现G-quadruplexes地区出现的基因组蛋白质如转录因子控制细胞命运和功能,”罗伯特Hansel-Hertsch博士说,这篇论文的主要作者。“发现这些结构可以帮助调节基因组中信息编码和解码的方式将会改变我们认为这个过程的工作方式。”

艾玛·史密斯博士,英国癌症研究中心的科学信息的经理,说:“弄清楚肿瘤细胞的基本流程切换使用基因而且可以帮助科学家开发新疗法,对许多类型的疾病。并利用癌细胞弱点可能意味着这种方法会导致更少的伤害健康细胞,减少潜在的副作用。仍处于发展初期,但这样的承诺使未来的治疗将会来自何方。”