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科學家們發現了負責調節肌肉細胞的新基因
約克大學的科學家發現了一組獨特的基因，這些基因在肌肉細胞基因表達和分化中發揮作用，可能導致新的治療靶點，以防止肌肉癌的擴散。
研究人員分析了肌肉細胞中的基因網絡，發現Smad7和β-catenin蛋白在體內協同作用，調節肌細胞分化，生長和修復。當這些調節蛋白協調工作時，它們控制正常基因表達的途徑，導致正常的骨骼肌細胞。
該研究發表在“細胞死亡與疾病”雜誌上，表明Smad7和β-連環蛋白複合物之間的功能失調關係可導致肌細胞分化受損 - 這是一些軟組織癌如Rhabdomyosarcoma（RMS）的標誌。這種罕見的癌症，通常影響兒童，在軟組織中形成，主要是骨骼肌組織，有時在膀胱或子宮等中空器官中形成。
“在這些橫紋肌肉瘤細胞中發生的事情是它們具有類似肌肉細胞的特徵，但不同之處在於正常的肌肉細胞不會分裂，”科學系生物系教授John McDermott表示。學習並且是一位貢獻作者。
McDermott說這些細胞看起來像肌肉細胞，就它們的功能和表型而言，但它們不會停止分裂，這就是它們在體內不同部位形成腫瘤的原因。
“我們的想法是，這些細胞在分化程序中存在缺陷的部分原因，即它們會停止分裂，因為信號通路中存在異常，β-連環蛋白複合物在這些細胞中會被降解。控制，“麥克德莫特說。 “如果我們能夠穩定這些細胞中的β-連環蛋白和Smad7複合物，你可能會鼓勵它們分化並停止增殖，這意味著你要阻止這些細胞在腫瘤中生長。”
這項研究是在約克的肌肉健康研究中心進行的 - 這是加拿大首個此類研究中心，重點關注骨骼肌對加拿大人整體健康和福祉的重要性。這種新的分子遺傳學發現可能導致針對這些特定分子的癌症治療策略。
該研究還定義了肌肉萎縮和癌症治療干預的新分子靶點。
“直到你知道事情是如何正常工作的，很難針對任何特定的東西，因此在評估癌細胞的異常功能之前，確定分子的正常功能至關重要，”McDermott說。 “這樣就可以對特定分子進行治療性靶向，從而開發藥理學來治療這種病症，或者在某些情況下，可以使用已有的藥理學。”
由博士領導的研究團隊學生Soma Tripathi，包括研究助理Tetsuaki Miyake和博士。 - 專注於理解轉錄因子在編排組織特異性基因表達和分化中的作用。他們通過鑑定在肌肉發育過程中參與轉錄調節的DNA結合蛋白來做到這一點。該研究還確定了新的肌肉再生調節劑，這也可以為製藥業開闢新的治療方法，以解決老齡化人群正常但衰弱的肌肉損失問題。
“肌肉再生是一個高度複雜的過程，受各種轉錄因子的調控，這些轉錄因子本質上是通過與基因組內的特定基因結合來幫助打開或關閉基因的蛋白質，”Tripathi說。 “我們相信兩種這樣的轉錄因子Smad7和β-catenin在肌肉發育和修復所需的特定基因表達模式中起著關鍵作用。”
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