如同侦探追踪连环杀手一样,近日,来自圣犹大儿童研究医院的科学家们通过研究鉴别出了一种新型机制,其或能帮助促进实体瘤的生长和扩散,相关研究刊登于国际杂志Developmental Cell 上。文章中,研究者重点对YAP和TAZ两种转录因子进行研究,这两种蛋白存在功能交叉现象,能够激活基因的表达并驱动细胞增殖,而且YAP/TAZ都受到了Hippo信号通路的控制,该通路在很多实体瘤中都会被改变,从而导致YAP/TAZ激活。
图片来源:St. Jude Children’s Research Hospital
但目前研究人员并不清楚YAP/TAZ是如何驱动肿瘤生长和扩散的,于是这项研究中,研究者Xinwei Cao等人就找到了可能性的答案,即超级转录(hypertranscription);研究者Cao说道,相比激活参与细胞增殖的多个基因的表达而言,激活YAP/TAZ能够促进基因转录活性的全面增加,或者促进超级转录的发生;而且细胞总体的转录活性被增加大约50%。
研究者指出,被激活的很多基因都参与了生物合成,其能够帮助制造细胞生长和增殖所需要的蛋白质、RNA和其它物质等。此外研究者还在癌细胞中发现了超级转录现象,同时本文研究也首次解释了为何Hippo信号通络的失活会刺激肿瘤生长,这种超级转录的现象是已知的,但此前研究人员并未发现其与YAP/TAZ相关联。
这项研究中,研究者通过剔除Hippo信号通络中两种基因的功能,激活了小鼠未成熟脑细胞中YAP/TAZ的表达,随后他们利用细胞数目归一化的转录组学分析技术比较了YAP/TAZ的激活如何影响正常和突变的小鼠神经祖细胞中基因表达的水平,该方法能够解释正常细胞和突变细胞中总RNA含量的差异,而常规的分析工具则无法检测到基因转录水平的改变。
此前对其它器官的研究结果表明,干扰Hippo通路并激活YAP/TAZ的表达会促进细胞增殖及肿瘤形成。研究者Cao说道,让我们惊讶的是,这在神经祖细胞中完全是相反的,其仅会表现出细胞增殖的短暂增加,随后就是发育大脑的大量凋亡。当研究者对神经祖细胞深入研究后发现,超级转录会诱发复制压力、DNA损伤及细胞死亡,而细胞凋亡会诱发细胞死亡,这种程序性的细胞死亡过程会帮助机体有效清除不需要的细胞或有危险的细胞。
最后研究者表示,神经祖细胞对于超级转录或许非常敏感,其也存在一种防止过度增殖的保护性机制,而肝脏或其它器官或许更易于对肿瘤形成产生反应;后期研究人员希望利用本文研究结果深入探究YAP/TAZ蛋白的激活如何影响其它实体瘤的发生。
原始出处:
Alfonso Lavado,Jun Young Park,Joshua Paré, et al. The Hippo Pathway Prevents YAP/TAZ-Driven Hypertranscription and Controls Neural Progenitor Number. Developmental Cell, 25 October 2018, doi:10.1016/j.devcel.2018.09.021
(责任编辑:sgx)