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研究表明表观遗传变化有助于细胞适应低氧水平
卡罗林斯卡学院的研究人员发现了细胞如何调整其基因活性以在氧气不足时生存。这项发表在《自然细胞生物学》上的研究揭示了细胞使用一种以前未知的机制来控制蛋白质的产生以及产生的速度。
来源:英国物理学家网首页卡罗林斯卡学院的研究人员发现了细胞如何调整其基因活性以在氧气不足时生存。这项发表在《自然细胞生物学》上的研究揭示了细胞使用一种以前未知的机制来控制蛋白质的产生以及产生的速度。
已发布当细胞经历缺氧时，例如在肿瘤中或受伤后，它们必须快速适应才能生存。在这项新研究中，研究人员探索了这种适应如何在分子水平上发挥作用。通过研究乳腺癌细胞和人类干细胞，他们发现细胞改变了读取基因的起点——这会影响蛋白质的制造效率。
乳腺癌细胞“我们发现缺氧下的细胞经常使用替代起始位点来调节基因，这会改变所谓的 mRNA 5'UTR 序列的特征，”卡罗林斯卡学院肿瘤病理学系博士后研究员、该研究的第一作者凯瑟琳·瓦特 (Kathleen Watt) 说。
该序列的作用类似于实际蛋白质开始形成之前的“预备阶段”。这些序列的特征控制着细胞产生蛋白质的效率。研究人员发现，在低氧条件下，细胞经常选择不同版本的 5'UTR，从而更有效地制造某些重要的蛋白质。
蛋白质一个例子是 PDK1 酶，它可以帮助细胞将其能量生产从依赖氧气的过程转变为无需氧气的过程（称为糖酵解）。这是细胞在应激环境中的关键生存策略。
能源生产表观遗传学控制开关
表观遗传变化这项研究提供了关于细胞如何在压力下调节蛋白质产生的新见解，并且对于未来的癌症研究可能很重要，因为肿瘤细胞通常生活在低氧环境中。
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