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[资讯] Science:发现明星癌基因BRCA1的新功能

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发表于 2014-3-20 22:08:03 | 显示全部楼层 |阅读模式
癌基因BRCA1因能够生成修复损伤DNA的蛋白质,抑制乳腺癌和卵巢癌为世人所知。一项新研究发现它还有可能调控了大脑尺寸。携带BRCA1突变基因的小鼠神经元的数量减少10倍,且具有其他的脑异常。研究作者指出,在人类携带者中BRCA1突变不太可能对脑尺寸和功能造成这样显著的影响,研究结果可能阐明了这一基因在脑进化中的作用。

PLoS Biol 2(5): e134 (2004)
很早以前科学家们就已经知道,BRCA1基因是防范可导致卵巢癌和乳腺癌的DNA损伤的一个重要哨兵。超过一半携带突变BRCA1基因的妇女将会形成乳腺癌,这使得一些携带这一突变的女性选择接受预防性的乳房切除术。
新研究的领导者、Salk生物研究院遗传学家和分子生物学家Inder Verm说,但对于它在乳腺和卵巢之外的作用却不是太清楚。没有BRCA1的小鼠在出生后不久即死亡,因此,很明显这一基因是维持生命所必要的,而科学家们才刚刚开始去探索它许多其他的功能。
几年前,Verma实验室的一个学生注意到BRCA1在神经外胚层中非常活跃,这一狭长的胚胎组织中包含着可以**和分化为大脑各种细胞类型和结构的神经干细胞。Verma和同事们想知道为什么BRCA1基因会在这一区域以如此高的水平表达,如果除去它又会发生什么。
他们构建出了一种只有神经干细胞中BRCA1敲除的小鼠品系。Verma研究小组发现,当小鼠发育时它们的大脑只有正常的三分之一大小,与学习和记忆相关的大脑区域显著减小。成年小鼠呈现摇晃、醉酒步态——共济失调的一种信号症状。共济失调是一种影响肌肉控制盒平衡的神经紊乱综合症。
Verma、实验室成员Gerald Pao以及同事们着手确定了删除BRCA1导致这样一些问题的原因。尽管神经干细胞以正常速度**,在它们形成后不久即有异常高数量的细胞死亡。研究人员还发现当细胞**时BRCA1蛋白帮助防止了DNA断裂。没有BRCA诱导DNA修复,ATM激酶分子感知到过量的DNA断裂,会激活一种化学信号通路杀死受损细胞。因此,在BRCA1基因缺陷的小鼠中,消除的细胞数量要远远多于正常大脑发育破坏的细胞数量。Verma说许多存活下来的细胞畸形及结构破坏,表明了缺陷性DNA包装的附加影响。这种细胞混乱与癌症中所见相似:癌细胞和这些脑细胞均显示“无序行为”。
Verma很快指出,尽管在两个个案研究中BRCA1突变与脑异常相关联,在小鼠中证实的这些显著影响不太可能发生于BRCA1突变的妇女。相比于小鼠没有任何的BRCA1基因,人类妇女还带有一些功能性的BRCA1。
Verma说,新数据表明BRCA有可能在脑尺寸进化中发挥了作用。一些与小头畸形相关的基因直接控制了BRCA1的表达水平。
德国马克斯普朗克分子细胞生物学和遗传学研究所分子生物学家Jeremy Pulvers的实验室在早前的一篇论文中提出了相似的结果,他认为:“新研究提供了进一步的证据表明BRCA1……在脑尺寸调控中发挥了特异作用。”“这提供了有关大脑快速增殖细胞中基因组保护机制的重要基础科学,”Baylor医学院神经科学家Huda Zo【请不要乱说话,词语被禁止】i说。
原始出处:


原始来源:http://www.i-md.com/news/detail/5327f4378516df7d239edd08?dp=Oncology

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