PAX3是一种转录因子(参与将DNA转化为RNA的蛋白质),它通过促进细胞生长、迁移和存活,同时抑制细胞终末分化(即细胞特化和分裂结束的最终阶段)来驱动黑色素瘤的进展。然而,已知的PAX3靶基因有限,无法完全解释PAX3功能的广泛影响,这表明可能还有许多其他未被发现的基因受PAX3调控。
PAX3蛋白可以通过两个独立的结合域——配对域(PD)和同源域(HD)来调节DNA,这两个域结合不同的DNA基序,这些基序是DNA链中调节基因表达的短重复序列。目前尚不清楚这两个域是否共同结合并协同调节基因,以及它们是否促进所有或仅部分下游细胞事件。
波士顿大学乔巴尼安与阿维迪斯安医学院的研究人员的一项新研究发现,PAX3主要通过配对域(PD)结合DNA,并且主要激活许多帮助细胞生长和合成其他蛋白质的基因——这些活动支持了癌症的生长。
“PAX3在正常情况下对于色素细胞(黑素细胞)的发育和生长非常重要,但在黑色素瘤中,PAX3过于活跃,有助于癌症的发展。我们的研究的新颖之处在于,我们使用了一种广泛而详细的方法来观察PAX3在黑色素瘤细胞中的确切结合位置——这是以前从未以这种方式进行过的。”通讯作者、皮肤病学副教授Deborah Lang博士说。
为了观察PAX3在黑色素瘤细胞中如何附着于DNA,研究人员创建了一个计算机程序来预测PAX3如何接触DNA——具体来说,是PAX3蛋白的哪一部分参与其中。他们还检查了PAX3所接触的基因是被激活还是被抑制。
研究人员认为,PAX3可能是治疗黑色素瘤的一个好靶点,但目前还没有药物可以阻断这种蛋白质的功能。“由于我们发现PAX3主要通过其配对域起作用,设计阻断该部分蛋白质的药物可能是一种有效的黑色素瘤治疗方法,”Lang补充道。
这些发现发表在《基因》杂志上。
这项研究由Leo基金会、美国癌症协会、美国国立卫生研究院/国家癌症研究所、美国国立卫生研究院/国家转化科学中心和波士顿大学临床与转化科学研究所、波士顿大学基因组科学研究所试点项目计划资助。
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