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基因開關(guān)
閱讀�2673�(shí)間:2016-11-07 16:32:55

科學(xué)研究人員�(fā)�(xiàn),兒童與青年睪丸核蛋白中線癌(NMC)是由于BRD4-NUT基因易位�(dǎo)致的。研究人員開�(fā)出一種能夠抑制BRD4-NUT基因中某些部分的組合分子并把它命名為JQ1。JQ1一方面可以鎖住NMC癌細(xì)胞中的異常蛋�,另一方面還可以讓癌細(xì)胞們停止分化復(fù)�,“忘記”自己癌�(xì)胞的身份,逐漸恢復(fù)成正常細(xì)胞的樣子。好比切斷了�(xì)胞癌變的通路,如同電路的開關(guān)一�。這種“基因開�(guān)”如同在基因表達(dá)(基因控制身體重要生物分子生成的過程)過程鏈上加�(diǎn)促�(jìn)劑或者制造點(diǎn)小障礙,讓以前不能工作的基因開始工作或者讓已經(jīng)開始的工作�(jìn)行不下去。比如,加入一些物�(zhì),讓癌細(xì)胞的某些控制生長或者繁殖的基因不表�(dá),讓癌細(xì)胞自然死�;或者是讓癌�(xì)胞里的正常基因表�(dá),從而讓癌細(xì)胞改過自�,變成正常細(xì)胞�

研究成果

美國�(dá)那·法博癌癥研究所一�(gè)國際�(lián)合研究小組研制了一種分�,能讓控制癌癥的基因指令失效,從根本上抑制了癌癥腫瘤的生長�

新研究演示了一種蛋白質(zhì)能向癌癥基因�(fā)出“停止”和“開始”命��,近年來,控制癌癥基因行為的研究有了很大�(fā)展,用控制基因開�(guān)的方法治療癌癥效果明�。論文主要作�、達(dá)那·法博癌癥研究所詹姆斯·布雷德納說,如果能�(guān)掉一�(gè)癌細(xì)胞的生長基因,細(xì)胞就�(huì)死亡。相�,如果打開一�(gè)正常組織基因,會(huì)讓癌�(xì)胞變成正常的組織�(xì)��

基因開關(guān),能向癌癥基因發(fā)出“停止”和“開始”命�,抑制腫瘤生�。讓人談之色變的癌細(xì)胞,可以受一�(gè)小小的“開�(guān)”控�?只要把開關(guān)打開,癌�(xì)胞便開始瘋狂生長;關(guān)上開�(guān),癌�(xì)胞便�(huì)乖乖呆著,安分守�,甚至自己死�。近期的《自然》雜志為我們揭示了一種神奇的“開�(guān)”,它能向癌癥基因發(fā)出“停止”和“開始”命�,從而從根本上抑制癌癥腫瘤的生長�

歷史悠久

 中國抗癌�(xié)�(huì)病因分會(huì)委員、北京大�(xué)�(yī)�(xué)院表觀遺傳與組蛋白研究室負(fù)�(zé)人朱�(wèi)國教授表示:“除了上面談到的基因開關(guān),還有RNA干擾、轉(zhuǎn)基因等等抗癌方法?�?

這些方法都是�(guān)掉了腫瘤生物鏈上的某一重要通路。如RNA是基因表�(dá)中的一種重要的傳輸物質(zhì),充�(dāng)著信使的功能。RNA干擾即是通過外加一些物�(zhì),找到這�(gè)信使,把信使消滅,后�(xù)的蛋白質(zhì)合成就沒有信息源,從而關(guān)掉了腫瘤的生長�

“轉(zhuǎn)基因抗癌這種方法還在臨床得到過應(yīng)�。”朱教授�,“早在上世紀(jì)90年代,科�(xué)家們就意識(shí)到通過讓一些載體(比如病毒)帶上一小段基因到人體內(nèi)�,通過這些能夠指導(dǎo)�(jī)體產(chǎn)生抗癌物�(zhì)的基因的表達(dá),讓人體自身源源不斷的生�(chǎn)抗癌物質(zhì)。�

“雖然新的治療癌癥的技�(shù)層出不窮,但臨床上主體應(yīng)用的還是手術(shù)、放�、化療,基因治療還不是主�。”朱�(wèi)國說�

究其原因,首先基因技�(shù)并不成熟,大多還在理論研究階�,離臨床還有很長的距�。癌癥之所以成為一�(gè)世界性的難題,一�(gè)主要原因在于它病因的�(fù)雜性。朱教授說:“癌癥是由人體內(nèi)多�(gè)不同基因�(fā)生變異或者是損傷�(dǎo)致的,即使是同一種癌�,也沒有任何兩�(gè)病人的致病基因是完全相同�?!彼约词寡芯砍鲆环N或者幾種有效的基因藥物,也不能完全治愈病人。“但未來可能利用基因技�(shù)治療好主要的致病基因,其他的就可以靠服用增強(qiáng)自身免疫力的藥物等手段使自己的身體免疫系�(tǒng)�(fā)揮作用清除癌�(xì)胞”�

另一方面是基因技�(shù)副作用很�,而且不可�(yù)�?!澳壳暗乃?,很難控制這些基因開關(guān),或者基因藥物不和其它正常的基因或組織反�(yīng),如果它們影響甚至破壞了人身體的其它�(guān)鍵的生理過程,那豈不是得不償失?”朱教授表示,拿上世紀(jì)90年代炒得轟轟烈烈的轉(zhuǎn)基因療法為例,科�(xué)家的初衷是好的,但是載體�(jìn)去了之后并不�(huì)乖乖的就呆在你想要的地方,它也可能結(jié)合到人正常的基因上去,從而打亂人體正常的新陳代謝,使原來正常的組織反而變得不正常了。這會(huì)�(dǎo)致嚴(yán)重的白血�,或者是其它種類的腫瘤等惡性疾�,可謂是“聾子沒治好又醫(yī)成了啞巴”� 

品種繁多

“基因開�(guān)”并不是�(xiàn)在才有的概念,人們早已認(rèn)�(shí)到“基因開�(guān)”的重要�。在2007年,新加坡基因組研究院科�(xué)家就宣布成功繪制�4000多�(gè)“基因開�(guān)”位置圖�?!盎蜷_�(guān)”可以是化學(xué)物質(zhì),也可以是蛋白質(zhì),還可以是一段基因等�。已�(jīng)�(fā)�(xiàn)的癌癥的基因開關(guān)就有幾百�,另�,還有調(diào)控著人體的長壽、肝�、不育等方方面面的基因開�(guān)�

�(fù)旦大�(xué)的專家金力教授比�(duì)全國長壽之鄉(xiāng)江蘇如皋的當(dāng)?shù)貥O端長壽人�,即95歲以上的老人�705�(其中包括102名百歲老人)的DNA,發(fā)�(xiàn)�21.7%的長壽人群基因線粒體是D4單倍型,揭示著人體的D4單倍型線粒體就是打開長壽的“基因開�(guān)��

美國加州大學(xué)圣地亞哥分校(UCSD)神�(jīng)生物�(xué)家aterina Akassoglou和同事對(duì)一種P75神經(jīng)營養(yǎng)素受體(p75NTR)蛋白的研究表明,它�(huì)激�(fā)肝星狀�(xì)胞內(nèi)的級(jí)�(lián)反應(yīng)信號(hào),而這種�(xì)胞正是人體自身修�(fù)肝臟�(xì)胞的�(zhàn)�,收到指令后的肝星狀�(xì)胞就開始緊鑼密鼓的�(jìn)行肝臟的自我修復(fù)過程��

甚至于男性的不育也可能和“基因開�(guān)”扯上關(guān)�??茖W(xué)家發(fā)�(xiàn)男性的一種稱之為H19的基�,可以主管在嬰兒胎盤生長中的很重要的生長因子的合�。不正確或者不完全的H19基因的開�(guān)影響胎盤的形�,�(jìn)而會(huì)�(duì)胚胎的發(fā)育產(chǎn)生干��

植物也有

可別以為基因開關(guān)是人的專�,不光人和動(dòng)物有,植物也有它的基因開�(guān)�,它們的“基因開�(guān)”可是可以發(fā)揮大用途的��

德國馬克斯普朗克分子植物�(xué)研究所的科�(xué)家們在煙草葉綠體中�(fā)�(xiàn)了對(duì)蛋白�(zhì)的構(gòu)成起�(diào)控作用的“基因開�(guān)”,借助所謂的“核糖開�(guān)�,可以開啟或�(guān)閉煙草植物中的葉綠體基因。未來利用這種“核糖開�(guān)�,可以提高轉(zhuǎn)基因作物的生物安全��

生物�(xué)家也�(fā)�(xiàn),利用“基因開�(guān)”還可以控制植物在特定部位產(chǎn)生抗蟲�。比如水稻通過�(zhuǎn)基因技�(shù)引入抗蟲的基�,控制“基因開�(guān)�,水稻的莖和葉表�(dá)這種抗蟲的效�,而在種子里不表達(dá),好讓我們吃得放�。有些農(nóng)作物的秸稈可以當(dāng)�(dòng)物的飼料,我們就可以讓抗蟲“基因開�(guān)”在作物生長�(shí)期打開,而快要收獲的�(shí)候關(guān)�。而對(duì)于那些不咬莊稼,而把口器刺入作物維管吸取汁液的害蟲�,就可以只讓作物的維管組織抗蟲就行了�

背景知識(shí)

基因相同,雙胞胎為何有差�
我們體�(nèi)有一些基因在正常情況下處于沉默狀�(tài),即呆在那兒什么也不干,而當(dāng)這些基因碰到一些外源誘�(dǎo)物時(shí),就�(huì)被喚�,開始工�,比如生成蛋白質(zhì)去調(diào)控體�(nèi)的反�(yīng)�,即基因的表�(dá)。這些基因就是表觀基因,而且我們把不改變基因組序列而僅僅通過表觀遺傳修飾�(diào)控基因或基因組表�(dá)的學(xué)科稱之為表觀基因組學(xué)�

表觀基因組的定義看起來艱�,其�(shí)這些�(xiàn)象我們在生活中卻是司空見�。好比一�(duì)同卵雙胞�,他們的基因是完全相同的,雖然出生時(shí)�(fā)�(xiàn)他們都長得差不�,但仔細(xì)辨認(rèn),細(xì)心的媽媽們還是能�(fā)�(xiàn)不同;我們也�(fā)�(xiàn),在他們長大之�,或許是60�,他們的差別�(huì)越來越明�,哥哥或許更愛吃西紅�,而弟弟則特別討厭;姐姐或許體弱多病些,而妹妹更加身�(qiáng)力壯;甚至有的同卵雙胞胎一�(gè)身體健康正常,一�(gè)卻患有嚴(yán)重的自身免疫疾病如系�(tǒng)性紅斑狼瘡……這些都是表觀基因在發(fā)揮作�。表觀基因讓我們可以不改變基因,一樣可以改�?nèi)说男誀�?/FONT>