一種新技術(shù)有望追蹤癌癥基因的活性變化

MYC是一種潛在的癌癥基因，其幾乎與所有癌癥發(fā)病都存在關(guān)聯(lián)，然而目前研究人員并不清楚其如何誘發(fā)腫瘤產(chǎn)生，由于MYC在多種腫瘤中都表現(xiàn)出較高的水平，僅僅MYC似乎并不會(huì)誘發(fā)腫瘤產(chǎn)生，近日在巴爾的摩舉辦的第63屆美國(guó)生物物理學(xué)會(huì)年會(huì)上，來(lái)自美國(guó)國(guó)家癌癥研究所的科學(xué)家們就發(fā)表了他們最新的研究成果，即利用一種新型工具來(lái)追蹤單一細(xì)胞中的MYC和其活性。

研究者表示，MYC是一種轉(zhuǎn)錄因子，其能夠激活其它基因表達(dá)并促進(jìn)其轉(zhuǎn)錄更多RNA來(lái)驅(qū)動(dòng)其它細(xì)胞過(guò)程，包括細(xì)胞的生長(zhǎng)和分裂等。長(zhǎng)期以來(lái)研究人員推測(cè)，MYC能夠開(kāi)啟一系列引發(fā)癌癥的基因進(jìn)行表達(dá)，然而近些年來(lái)，科學(xué)家們對(duì)所有對(duì)MYC產(chǎn)生反應(yīng)的基因進(jìn)行了相關(guān)研究。研究者Larson說(shuō)道，MYC就好比是基因轉(zhuǎn)錄的“音量旋鈕”，其并不會(huì)開(kāi)啟基因，但卻會(huì)調(diào)節(jié)基因的活性表達(dá)水平。

為了觀察在基因表達(dá)過(guò)程中MYC的改變?nèi)绾我l(fā)腫瘤，研究者Patange及其同事利用最近開(kāi)發(fā)的一張成像技術(shù)觀察了單一細(xì)胞中基因轉(zhuǎn)錄所產(chǎn)生的RNA的水平，他們觀察到，攜帶額外MYC的細(xì)胞中RNA的水平會(huì)發(fā)生總體性地增加，而且不同細(xì)胞在基因轉(zhuǎn)錄上也會(huì)表現(xiàn)出細(xì)微的差異。實(shí)際上，MYC能夠促進(jìn)更多基因表達(dá)，并且導(dǎo)致不同細(xì)胞間RNA水平的微小差異，從而就可能會(huì)促進(jìn)單個(gè)細(xì)胞走向發(fā)展成為癌癥的道路。

目前研究人員對(duì)MYC研究的困難在于MYC總是會(huì)不斷開(kāi)啟基因的表達(dá)，因此他們很難解析是否MYC對(duì)某些基因有所偏好或者知道這些基因到底轉(zhuǎn)錄了多少RNA的信息；為了能夠解決這些問(wèn)題，研究人員對(duì)MYC進(jìn)行了工程化改造，其能利用光來(lái)控制在細(xì)胞中的物理位置，并具有和正常MYC一樣的致癌能力。如今研究者就能控制MYC進(jìn)入及從細(xì)胞核出去的時(shí)間，同時(shí)還能觀察到基因的反應(yīng)，以及這些基因會(huì)產(chǎn)生多少信息。

最后研究者Larson說(shuō)道，目前我們能夠精確觀察到基因如何被轉(zhuǎn)錄來(lái)響應(yīng)MYC，后期我們希望能夠進(jìn)行更為深入的研究來(lái)利用這種新型的“工具箱”幫助他們闡明MYC驅(qū)動(dòng)癌癥發(fā)生的精確分子機(jī)制。