遺傳發育所合作發現非整倍體細胞增殖缺陷新機制

非整倍體變異通常是指染色體非成套的數目變異。動植物的非整倍體通常會表現出嚴重的表型缺陷，往往導致胚胎致死，即使有倖存活也大多發育遲緩個體矮小。人類中最為典型的例子是唐氏綜合症，由二倍體（2n）背景下21號染色體增加一個拷貝所導致。另外，非整倍體變異是腫瘤的標誌性特徵，超過90%的腫瘤細胞都是非整倍體。儘管非整倍體的嚴重表型缺陷一直以來被研究者廣泛關注，其機理尚未完全解析——特別是目前的研究只涉及單條染色體加倍所產生的2n 1非整倍體，而以腫瘤細胞為代表的複雜非整倍體變異（由多條染色體數目變異而引起2n x非整倍體）影響細胞增殖速率的機制仍不清楚。

中國科學院遺傳與發育生物學研究所錢文峰研究組與北京大學Lucas B. Carey研究組合作，構建了近100株2n x酵母株系，發現一些蛋白複合體所有亞基的整體加倍是導致2n x細胞增殖缺陷的關鍵原因。進一步通過與遺傳發育所汪迎春研究組合作開展質譜分析發現，這些蛋白複合體所有亞基的整體加倍使它們有機會逃脫蛋白質質量控制機制而導致過量的蛋白表達，那些單獨加倍的亞基由於不能組裝到蛋白複合體往往會被特異性降解。過量表達的蛋白複合體（例如細胞周期調控蛋白）則可以通過破壞其參與信號通路上下游的劑量平衡影響細胞增殖。通過進一步分析The Cancer Genome Atlas等癌症資料庫發現，腫瘤細胞的增殖速率受到相同分子機制的影響。這項研究部分解釋了腫瘤等複雜非整倍體細胞增殖速率的差異，為抑制癌細胞生長提供了潛在的治療方案和藥物靶點。

上述研究於7月24日在Cell Systems雜誌上在線發表(DOI:10.1016/j.cels.2019.06.007)。錢文峰研究組博士研究生陳瑛為該論文的第一作者，錢文峰與Lucas B. Carey為共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金「微進化過程的多基因作用機制」重大研究計劃的資助。

過量表達的蛋白複合體是複雜非整倍體（2n x）細胞增殖缺陷的重要機制

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