最近,國際學(xué)術(shù)期刊《Cell》子刊《Cell Reports》雜志正式在線(xiàn)發(fā)表北京大學(xué)醫學(xué)院尹玉新教授實(shí)驗室的一項研究突破,論文題目為“PTEN Controls the DNA Replication Process through MCM2 in Response to Replicative Stress”。研究發(fā)現PTEN可以通過(guò)新靶點(diǎn)MCM2控制DNA復制過(guò)程以應對代謝壓力和損傷,防止染色體畸變,維護基因組穩定性。尹玉新課題組的這項新研究進(jìn)一步證明了PTEN能夠調控DNA復制過(guò)程的多個(gè)方面,從而保持遺傳物質(zhì)處于高度穩態(tài)。
PTEN抑癌基因在腫瘤中突變率僅次于p53,是最重要的抑癌基因之一。PTEN蛋白在細胞漿中的功能主要是拮抗PI3K-AKT通路,調節細胞生長(cháng)增殖等過(guò)程。尹玉新課題組曾首次報道PTEN定位在細胞核中維護染色體完整性。PTEN用C端與染色體著(zhù)絲粒結合,以穩定基因組,PTEN C端缺失可以導致小鼠自發(fā)腫瘤形成。尹玉新研究組也證實(shí)PTEN通過(guò)組蛋白影響染色質(zhì)結構重塑,從而廣泛調節基因表達。尹玉新研究組的這些研究成果為闡釋PTEN的核功能以及抑制腫瘤發(fā)生發(fā)展的機理奠定了重要的基礎,已被廣泛引用和認可。
在細胞生長(cháng)繁殖周期中,DNA復制是遺傳的中心法則,DNA復制過(guò)程的正確進(jìn)行是保證遺傳物質(zhì)穩定傳遞的關(guān)鍵,而DNA復制過(guò)程的任何差錯都可能導致遺傳物質(zhì)突變或缺失,誘導或促進(jìn)腫瘤發(fā)生。尹玉新教授研究團隊發(fā)現細胞核PTEN可以從多個(gè)方面調控DNA復制進(jìn)程:首先,PTEN可以通過(guò)RPA1蛋白保護DNA復制叉,從而維護基因組穩定性,有效應對DNA復制刺激;另一方面,PTEN可以通過(guò)調節M(mǎn)CM復合體重要組分MCM2的磷酸化狀態(tài),抑制MCM解旋酶復合體的功能,促使DNA復制進(jìn)程在受到代謝壓力或挑戰時(shí)停滯,以保護DNA復制叉,避免發(fā)生染色體斷裂。尹玉新研究組的這些研究證明了PTEN可以有效保護新生DNA分子鏈,并控制DNA復制進(jìn)程的正常運行,從而維護基因組穩定性,阻止癌癥的發(fā)生和發(fā)展。尹玉新研究組系列研究為腫瘤精準化個(gè)體治療提供了新思路和新靶標。