PTB蛋白(PTB是一個(gè)普遍表達(dá)的重要RNA結(jié)合蛋白,這些年來(lái)被發(fā)現(xiàn)在神經(jīng)發(fā)育和腫瘤發(fā)生中有重要功能。)是一種致癌蛋白質(zhì),但其致癌機(jī)制至今不明。我國(guó)科學(xué)家通過(guò)新技術(shù)解析了PTB蛋白在癌細(xì)胞基因組里結(jié)合位置,發(fā)現(xiàn)了受該蛋白質(zhì)調(diào)控的一大批新靶標(biāo)基因,其中一些可解釋該蛋白質(zhì)的致癌機(jī)制。2009年12月24日,該研究成果在《細(xì)胞·分子細(xì)胞》上作為封面論文刊發(fā)。西班牙科學(xué)家胡安·瓦克薩爾為該文撰寫(xiě)評(píng)論文章,指出該研究是向科學(xué)家們已繪制好的RNA(核糖核酸)加工地形圖進(jìn)行挑戰(zhàn),并成功重新繪制了新的地形圖,研究成果對(duì)基因轉(zhuǎn)錄后調(diào)控研究領(lǐng)域具有引領(lǐng)作用。
此前,科學(xué)家研究證明,PTB蛋白可通過(guò)結(jié)合特定的RNA序列,而抑制靶標(biāo)基因的可變剪接,從而控制靶標(biāo)基因產(chǎn)生的蛋白質(zhì)種類和功能。但這一結(jié)論無(wú)法解釋該蛋白質(zhì)的致癌機(jī)制。
武漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授張翼和付向東的研究組發(fā)現(xiàn)和證明PTB蛋白不僅能直接抑制,還能直接促進(jìn)靶標(biāo)基因的可變剪接,該發(fā)現(xiàn)打破了此前的蛋白質(zhì)作用機(jī)制定論。
據(jù)張翼介紹,如果一個(gè)基因相關(guān)的RNA序列發(fā)生突變,或者其調(diào)控蛋白質(zhì)發(fā)生突變和表達(dá)量變化,都會(huì)導(dǎo)致該基因外顯子排序方式改變,進(jìn)而使人致病,包括癌癥在內(nèi)的許多疾病都是可變剪接異常導(dǎo)致的,PTB蛋白就是這類調(diào)控蛋白質(zhì)的代表。2005年,美國(guó)科學(xué)家揭示出PTB蛋白在細(xì)胞外結(jié)合RNA的精確機(jī)制,此后,世界各國(guó)的科學(xué)家試圖“看清”PTB蛋白在細(xì)胞內(nèi)是如何與RNA結(jié)合和進(jìn)行基因調(diào)控的,以及它又是如何在致癌中起作用的。張翼和付向東研究組率先揭示出PTB蛋白在細(xì)胞內(nèi)的結(jié)合靶標(biāo)基因的新特征。
專家稱,該成果既是該領(lǐng)域研究的理論突破,又是方法上的突破,帶來(lái)蛋白質(zhì)—RNA相互作用研究革命,對(duì)推動(dòng)抗癌藥物開(kāi)發(fā)具有重要意義。