基因沉默子如何能产生新的抗癌药物

在我们的细胞深处，每个细胞都有一套相同的基因，一个被称为PRC2的分子机器在决定哪些细胞成为心脏细胞、大脑或肌肉或皮肤细胞方面发挥着关键作用。

当机器丢失或损坏时，正常的胎儿发育就无法进行。如果发生突变，细胞会不受控制地生长，并可能引发癌症——这一事实使PRC2成为药物开发商的浓厚兴趣。

科罗拉多大学博尔德分校和哈佛医学院的科学家们的新研究提供了一个前所未有的视角，来研究PRC2或polycomb抑制复合物2是如何工作的，特别是核糖核酸(RNA)是如何帮助它打开和关闭基因的。这些发现发表在9月22日的《科学》杂志上，为发育如何发生提供了新的线索，并可能为难治性癌症的新疗法铺平道路，包括血液、胰腺和结肠癌、白血病和儿科肿瘤。

“我们知道PRC2对发育和维持细胞的同一性极其重要，我们也知道RNA调节它。但是从机械学的角度来说，我们不知道是如何做到的，”资深作者之一、加州大学博尔德分校生物化学助理教授维格内什·卡西纳特说。在这项研究中，Kasinath的实验室与诺贝尔奖获得者Thomas Cech和BioFrontiers Institute的同事合作，使用更先进的“低温电子显微镜”拍摄了PRC2的活动。该技术包括将样品冷冻到极低的温度以保存它们的天然结构，然后用速度超过光速的电子束撞击它们，以创建超高分辨率的3D图像。

先前的研究表明，这种由多种蛋白质组成的酶复合物是一种强有力的基因沉默者，有效地切断了对基因组特定区域的访问，因此干细胞可以分化为特定的细胞类型。例如，在一个萌芽的心脏细胞中，它在沉默可能引导它成为肾细胞或肝细胞的基因中发挥作用。