基本生物学很重要

裁剪图像2每个科学论文都是从初步假设到最终结论的旅程的故事。可能需要数月或数年,并且可以一次仔细拍摄许多步骤。重复实验,对照进行验证,分析的阴性和阳性结果直到故事最终有意义。有时故事的结尾确认了假设,有时这是一个惊喜。上周发布的论文细胞描述了一项研究,研究人员在基本生物学中调查一个问题(信号传播复合作品的一个组成部分),发现在不同的领域(癌症研究)中意外且潜在的显着应用。

本文在6月6日发表的问题细胞,描述了两个细胞蛋白 - 转录因子HIF1a与细胞周期蛋白依赖性激酶CDK8-在低氧条件下与细胞存活相关的基因的调节中的先前未知的相互作用。伴随的新闻稿描述了在该过程中发现CDK8的角色如何对癌症研究产生影响,因为CDK8可能是用于打击“缺氧”肿瘤的药物的潜在目标。

当肿瘤过度血液供应和肿瘤内的细胞进行低氧环境时,发生缺氧。缺氧肿瘤与阴性结果相关,显示出对治疗的抵抗力和更大的转移可能性。肿瘤内的细胞通过表达在这些条件下能够存活的许多基因来应对低氧环境。转录因子HIF1A是已知的癌基因,其在这种细胞反应中起关键作用的缺氧;然而,旨在发展靶向HIF1A的抗癌药物的尝试已经不成功,并且HIF1A与RNA聚合酶II相互作用以激活缺氧调节基因的转录的特定机制是较差的。

在新闻稿中,来自科罗拉多大学的相应作者 - Joaquin Espinosa - 描述了对HIF1A和CDK8之间关系的发现以及随后与癌症研究的联系为“Serendipious”。研究人员未开始研究对缺氧的细胞反应,而是研究基因调节的基本生物学 - 特别寻求鉴定激酶CDK8在称为介质的调节蛋白复合物中的作用。介体是一种大的多馏分信号分子,其与许多细胞组分相互作用,包括染色质,转录因子和RNA聚合酶II。介质包括CDK8的介质组分的几个组分经历了基因重复,以产生称为旁系蛋白酶的分子。CDK8及其ParaLoG CDK19是介质复合物的任选组分。研究人员试图在这种情况下识别CDK8的功能。

最初,作者将表达CDK8和CDK19的结肠直肠癌细胞系具有CDK8或CDK19的卤素融合构建体,并在下拉测定中使用它们以鉴定与CDK8或CDK19相互作用的蛋白质。这些实验表明,介质复合物含有CDK8或CDK19,但并不是两者。然后,它们使用微阵列对细胞的微阵列分析,其中CDK8或CDK19的表达被击倒以识别这些分子如何影响基因表达谱。它们还将敲低细胞进行到各种应激刺激,其中一个是缺氧,并在应力条件下评估表达谱。此时CDK8之间的初始连接和对缺氧的细胞反应变得明显。

接下来,研究人员研究了CDK8是否是HIF1A的共催光剂,使用QRT-PCR分析CDK8敲低或HIF1A敲低对它们所示的缺氧相关基因的效果。结果表明,大多数CDK8调节基因诱导HIF1A。然后,它们使用各种芯片测定来解开缺氧条件之间的许多复杂关系,CDK8与缺氧(和HIF1A) - 调节基因,HIF1A募集和RNA聚合酶II活化的调节序列的调节序列之间的许多复杂关系。最终,它们能够通过CDK8确定HIF1A起作用,以使细胞能够对缺氧环境作出反应 - 因此在导致转录开始的CDK8,HIF1A和RNA聚合酶II之间的确定先前未知的相互作用。

结果对于癌症研究令人兴奋,因为靶向CDK8与激酶抑制剂 - 现有的药物类药物。

这是这一点新闻稿

这是本文:
ResearchBlogging.org.Galbraith,M.,Allen,M.,Bensard,C.,Wang,X.,Schwinn,M.,Qin,B.,Long,H.,Daniels,D.,Hahn,W.,Dowell,R.,&espinosa,J.(2013)。HIF1A采用CDK8 - 介体刺激缺氧的RNAPII伸长率细胞,153(6),1327-1339 DOI:10.1016 / J.Cell.2013.04.048

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Isobel Maciver.

Isobel是爱丁堡大学和伯明翰大学的毕业生,在伯明翰,她是一位技术作家和编辑,也是Promega科学通信集团的经理。她喜欢写作科学和沟通问题。

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