PLoS Genetics：JAK基因破坏DNA活动导致癌症的方式

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　　PLoS Genetics：JAK基因破坏DNA活动导致癌症的方式 导致癌症的基因能够比之前人们认为的更强大而狡猾的方式搞破坏！研究人员已经证明，一种叫做JAK的基因能以一种意想不到的方式向着癌症前进。这种基因与人体的一种常见致癌基因有关。JAK能够在更广泛的水平上破坏生物体的DNA活动，阻碍胚胎发育早期的一个关键分子事件。Rochester大学医学中心的研究救人员将这些发现发表在9月7日的PublicLibraryofScience（PLoS）Genetics上



  导致癌症的基因能够比之前人们认为的更强大而狡猾的方式搞破坏！研究人员已经证明，一种叫做JAK的基因能以一种意想不到的方式向着癌症前进。这种基因与人体的一种常见致癌基因有关。JAK能够在更广泛的水平上破坏生物体的DNA活动，阻碍胚胎发育早期的一个关键分子事件。

  Rochester大学医学中心的研究救人员将这些发现发表在9月7日的Public Library of Science（PLoS）Genetics上。

  研究人员将果蝇作为研究模型获得以上发现，而果蝇具有和人类相同的很多信号途径。通过对果蝇DNA进行操作并分析它们在发育过程种的体型，研究组获得了惊人发现：一种通常能抑制癌症的基因上DNA序列的突变所导致的促进癌症发生的效应能够从亲代传递给子代，及时这种突变本事并没有传递给后代。

  在某些情况下，亲代中的一方携带这种突变就足够影响到后代，及时这种突变本身并没有传递给后代。

  这项研究再一次证实，研究人员直到近年来才意识到的一个现实：尽管DNA编码一直被认为是唯一的一代代传递下去的遗传信息，但实际上还存在其他更为精妙的遗传物质——一种能够在代间传递的“分子记忆”。

  研究人员通过对一种致癌基因JAK激酶基因进行研究，从而获得了这一发现。在人体中，一种与与JAK及其相似的生化系统对人体健康至关重要，但是它的信号似乎“乱窜”。该系统在淋巴瘤或白血病的发生过程中起到一定的作用。

  JAK 激酶

  JAK 激酶是酪氨酸激酶，其主要底物是称为STAT 的转录因子。有超过7 种STAT，每个都由特殊系列的JAK激酶磷酸化。磷酸化在JAK 与受体在质膜上结合时发生。一对JAK激酶与活化的受体作用，两者对保证途径的正常功能都很重要。例如，应答干扰素(Interferon)IFNγ的刺激同时需要JAK1和JAK2。

  STAT 磷酸化导致同二聚体(Homodimer)和异二聚体(Heterodimer)的形成。二聚化的基础是一个亚基中SH2结构域与另一亚基中磷酸化酪氨酸相互作用。STAT二聚体进入核内，在有些情况下与其它蛋白质共同作用。它们结合到靶基因特异性识别元素上，从而激活靶基因转录。

   一系列相关的细胞因子受体、JAK 激酶和 STAT转录因子，其特异性是如何获得的呢？许多受体能够激活同一个JAK，但激活不同的STAT，这使问题更尖锐化。特异性的控制在于多成分复合体的形成，包括受体、JAKs和STATs。STAT 直接与受体和JAK作用，每一STAT 的SH2结构域能识别某个受体上的结合位点，因此特异性的控制在于STAT。JAK-STAT途径的激活是瞬间的，其活性能被一个磷酸酶的作用终止。例如，红细胞生成素(Erythropoietin，血红细胞激素)与其受体结合激活途径。另一个成分的结合则使该途径终止。磷酸化酶SH-PTP1通过其SH2结构域结合到红细胞生成素受体的酪氨酸磷酸化位点，受体上这个位点可能由JAK2磷酸化。磷酸化酶随后磷酸化JAK2并终止相应的STAT的活性。这形成了一个简单的反馈回路：红细胞生成素受体激活JAK2，JAK2作用于受体的一个位点上，这个位点被磷酸化酶识别，反过来作用于JAK2。这再一次证明多成分复合体的形成，可用来确保控制途径的特异性。