Nature:揭示癌细胞可以用苯丙氨酸替代品代替色氨酸的不足

来源：原网站2022-03-25 06:30

在一项新的研究中，来自荷兰癌症研究所、瑞士洛桑大学、挪威奥斯陆大学和美国得克萨斯大学的研究人员发现，一些癌细胞可以通过重新分配密码子来产生苯丙氨酸“替代品”，从而弥补色氨酸的损失。

2022年3月25日/Bion/——在一项新的研究中，来自荷兰癌症研究所、瑞士洛桑大学、挪威奥斯陆大学和德克萨斯大学的研究人员发现，一些癌细胞可以通过重新分配密码子来产生苯丙氨酸“替代品”，从而弥补色氨酸的损失。相关研究成果近日发表在《自然》杂志上，标题为“色氨酸缺失导致色氨酸变为苯丙氨酸取代基”。

在这篇论文中，这些作者描述了他们如何通过对癌细胞进行遗传修饰来帮助识别从色氨酸到苯丙氨酸的密码子重新分配，并且他们在这样做的过程中取得了令人惊讶的发现。爱尔兰科克国立大学的帕维尔巴拉诺夫和约翰阿特金斯在同一期《自然》杂志上发表了一篇题为“免疫细胞改变癌症中的基因解码”的评论文章，总结了这些作者开展的研究工作。

先前的研究表明，在某些类型的癌症中，肿瘤附近的T细胞分泌干扰素- (IFN-)作为对抗生长的手段。作为回应，癌细胞开始表达一种需要色氨酸的酶。但是，这将导致癌细胞中色氨酸水平的耗竭，这对癌细胞来说是个问题，因为人体无法产生色氨酸，而细胞需要色氨酸，因为它用于蛋白质的生物合成。在这项新的研究中，作者发现，在这种情况下，癌细胞会重新分配密码子，允许苯丙氨酸替代物的生成，而苯丙氨酸替代物又会接管癌细胞生存所需的蛋白质的合成。

苯丙氨酸替代物出现在癌细胞表面，激活T细胞。图片来自Nature，2022，DOI :10.1038/s 41586-022-04499-2。

这一发现是当他们对癌细胞进行基因改造，使其能够编码荧光蛋白时获得的。这些癌细胞中的DNA含有编码色氨酸的三核苷酸序列(密码子)。作者惊讶地发现，尽管色氨酸水平较低，但这些癌细胞能够合成所需的蛋白质。通过仔细观察，他们发现癌细胞可以做到这一点，因为它们用另一种不同的物质取代了通常用于这一过程的色氨酸：苯丙氨酸替代品。这种氨基酸交换促使癌细胞的tRNA添加苯丙氨酸替代物来产生所需的蛋白质。他们还指出，产生的蛋白质的氨基酸序列发生了变化，这可能会影响其功能和结构。(100yiyao.com 100医疗网)

参考资料：

Abhijeet Pataskar等人。自然，2022，doi :10.1038/s 41586-022-04499-2。

帕维尔诉巴拉诺夫等人。自然，2022，doi :10.1038/d 41586-022-00637-y。

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