科學(xué)家發(fā)現(xiàn)有望治療一系列惡性侵襲性癌癥的新型治療靶點(diǎn)
發(fā)布日期:2021-08-09 瀏覽次數(shù):155
來源: 生物谷
如今,新出現(xiàn)的“表觀轉(zhuǎn)錄組學(xué)”研究領(lǐng)域正在提供關(guān)于不同RNA修飾的生物學(xué)和病理學(xué)作用的新見解;RNA甲基轉(zhuǎn)移酶METTL1能催化tRNAs的N7-甲基鳥苷(m7G)的修飾。近日,一篇發(fā)表在國際雜志Molecular Cell上題為“METTL1-mediated m7G modification of Arg-TCT tRNA drives oncogenic transformation”的研究報(bào)告中,來自波士頓兒童醫(yī)院等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過研究發(fā)現(xiàn),腫瘤細(xì)胞中的一種特殊蛋白或能被靶向作用來治療某些侵襲性癌癥,包括大腦、血液、皮膚和腎臟癌癥等。
文章中,研究人員識別出了一種特殊蛋白,其或在將正常組織轉(zhuǎn)變?yōu)榘┌Y組織上扮演著關(guān)鍵角色,其或有望作為一種藥物開發(fā)的可能性靶點(diǎn),抑制該蛋白的功能或能有效破壞實(shí)驗(yàn)室模型中的癌細(xì)胞,包括細(xì)胞系和小鼠模型,同時(shí)還不會(huì)損傷正常健康的細(xì)胞。研究人員提供了強(qiáng)有力的證據(jù)表明,開發(fā)出阻斷名為METTL1的RNA修飾蛋白的藥物或能給予侵襲性腦癌、血液癌癥、皮膚癌癥和腎臟癌癥患者新型療法選擇。
RNA修飾蛋白,尤其是METTL家族,在很大程度上參與了細(xì)胞的復(fù)制,這些蛋白在特定癌細(xì)胞中處于較高水平,包括某些腦癌、胰腺癌細(xì)胞等,且與患者較差的預(yù)后直接相關(guān)。此前研究者Tzelepis等人利用CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)對癌細(xì)胞的易感位點(diǎn)進(jìn)行了篩選,最后確定了METTL1基因作為新型藥物開發(fā)的靶點(diǎn),METTL1基因能產(chǎn)生RNA修飾METTL1蛋白。文章中,研究人員發(fā)現(xiàn),導(dǎo)致METTL1蛋白水平升高的METTL1基因發(fā)生突變則會(huì)促進(jìn)細(xì)胞快速復(fù)制,并將細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)榘┳儬顟B(tài),從而產(chǎn)生高度侵襲性的腫瘤組織。
當(dāng)研究人員在實(shí)驗(yàn)室和小鼠模型中進(jìn)行研究,通過敲除基因來抑制METTL1蛋白產(chǎn)生時(shí)就能阻斷癌細(xì)胞的生長,同時(shí)并不會(huì)損傷健康細(xì)胞,這就表明,METTL1蛋白或許能作為一種開發(fā)新型癌癥療法的潛在靶點(diǎn)。最近研究人員開發(fā)了一種類似于蛋白質(zhì)METTL3的小分子抑制劑來幫助治療急性髓性白血病,該藥物將于2022年進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段;研究人員希望該研究能提供強(qiáng)有力的證據(jù)來幫助開發(fā)靶向作用METTL1的類似藥物,從而用于治療一系列攜帶METTL1基因突變或存在高水平METTL1蛋白的侵襲性癌癥類型。
METTL1介導(dǎo)的Arg-TCT tRNA的m7G修飾或能驅(qū)動(dòng)癌變轉(zhuǎn)化
圖片來源:Esteban A.Orellana,et al. Molecular Cell (2021). DOI:10.1016/j.molcel.2021.06.031
由于METTL1蛋白在預(yù)后較差的癌細(xì)胞中水平會(huì)上升,因此其還能作為一種生物標(biāo)志物來幫助制定療法計(jì)劃,并識別出哪些患者能因療法而獲益,從而確保臨床試驗(yàn)盡可能地簡化和個(gè)性化。研究者Richard Gregory教授說道,癌細(xì)胞往往受益于不規(guī)律的細(xì)胞周期,從而就會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞復(fù)制增加,盡管這背后的一些原因是已知的,但仍有很多東西需要進(jìn)一步探索證明;本文研究闡明了METTL1蛋白在癌癥發(fā)生過程中的作用,同時(shí)證明了該基因的突變會(huì)促使細(xì)胞發(fā)生癌變,因此研究人員關(guān)于癌癥遺傳基礎(chǔ)以及如何防治癌癥理解地越多,就越能制造出改變生活方式的靶向性療法。
文章第一作者Esteban Orellana說道,本文研究結(jié)果表明,靶向作用RNA修飾蛋白—METTL1或能作為一種有效的療法來治療特定類型的癌癥,從而幫助殺滅癌細(xì)胞,但并不會(huì)損傷機(jī)體中的健康細(xì)胞。這一點(diǎn)非常重要,因?yàn)槠淇赡芤馕吨鴿撛诘男滦童煼〞?huì)帶來更少的不良副作用,下一步研究人員將會(huì)進(jìn)一步嘗試開發(fā)小分子抑制劑來阻斷METTL1,從而觀察是否這一鼓舞人心的結(jié)果能轉(zhuǎn)化到臨床應(yīng)用中。本文研究還提供了一個(gè)更好的例子來表明利用CRISPR技術(shù)的可能性,以及他們?nèi)绾潍@取并優(yōu)先處理精確的遺傳信息,并將其轉(zhuǎn)化為具有潛在臨床效益的東西。靶向作用RNA修飾蛋白或能有效破壞癌細(xì)胞,因此研究人員希望本文研究或?yàn)楹笃陂_發(fā)靶向作用METTL1蛋白的新型藥物提供必要的證據(jù),而且還有可能提供一種新型療法來抵御惡性侵襲性癌癥。
綜上,本文研究結(jié)果表明,METTL1所介導(dǎo)的tRNA的修飾或能通過重復(fù)mRNA的翻譯組來增加附近生長的蛋白質(zhì)的表達(dá)從而確定細(xì)胞的癌變轉(zhuǎn)化,同時(shí)這種RNA修飾也能代表一種潛在的抗癌靶點(diǎn)。
原始出處:
Esteban A.Orellana,Qi Liu,Eliza Yankova, et al. METTL1-mediated m7G modification of Arg-TCT tRNA? drives oncogenic transformation, Molecular Cell (2021). DOI: 10.1016/j.molcel.2021.06.031
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