近日,在国际实验医学杂志发表的一篇研究报告中,来自杰克逊实验室的科学家通过研究发现了MYC蛋白的新功能。MYC是一种强大的癌基因。据估计,美国每年约有50万新发癌症病例与MYC有关。在文章中,研究人员揭示了myc可以影响淋巴瘤细胞中蛋白质产生的效率和质量,从而使MYC能够促进癌细胞的快速生长并改变它们。
MYC可以通过增强肿瘤细胞的生长和增殖来驱动一系列癌症,主要是因为MYC可以作为转录因子来控制细胞中各种mRNAs的产生。然而,有证据表明MYC可能能够控制将mRNA翻译成蛋白质的过程,这通常是由核糖体完成的。研究人员分析了高或低MYC水平淋巴瘤细胞中核糖体翻译的不同类型的mRNA。结果表明,高水平的MYC可以刺激特殊类型的mRNAs的翻译,其中许多可以编码呼吸复合物的成分,从而促进线粒体中的能量产生。
当MYC缺失时,SRSF1和RBM42蛋白可以与这些mRNAs结合,并通过核糖体抑制其翻译。然而,当MYC水平较高时,SRSF1和RBM42不能与mRNAs结合,它们将处于游离状态并转化为呼吸复合蛋白。因此,MYC可以促进能量的产生,加速淋巴瘤细胞的快速生长和增殖。MYC可以影响核糖体翻译的mRNAs数量,从而产生长链或断链蛋白。例如,MYC水平低的淋巴瘤细胞会产生CD19蛋白的缩短版本,与完整的CD19蛋白不同,CD19蛋白不再暴露于癌细胞表面。
这一点非常重要,因为科学家经常使用CAR-T免疫细胞来治疗淋巴瘤。CAR-T免疫细胞可以通过基因改造来识别和杀死表达CD19的癌细胞。表面缺乏CD19往往与癌细胞对CAR-T细胞治疗的耐受性有关。然而,研究人员不清楚淋巴细胞如何降低细胞表面CD19的水平。他们发现CAR-T细胞不再能识别和杀死缺乏CD19的淋巴瘤细胞,因为癌细胞。
最后,研究人员Hans-Guido温德尔表示,尽管如此,这项研究发现MYC可以通过调节mRNA翻译的效率和蛋白质合成的稳定性来影响淋巴瘤细胞中关键代谢酶和免疫受体的产生。下一步,研究人员计划进一步研究和阐明MYC调控癌细胞不同方面蛋白质产生的分子机制。
原始来源:
Kamini Singh,Jianan Lin,,等. c-MYC调控淋巴瘤的mRNA翻译效率和起始位点的选择,JEM(2019)doi:10.1084/JEM . 20109 . 201020820206