「癌症」科学家发现了新的致癌原因
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G蛋白(灰色 ， 开关区域为红色)与RGS4复合体的3D结构
【「癌症」科学家发现了新的致癌原因】G蛋白是一个功能多样的信号转导家族 ， 是无数生物学功能的基础 。 它主要通过G蛋白偶联受体（GPCRs）传递来自激素、神经递质和许多小分子的信号 ， 然后启动一系列的信号事件 ， 最终导致细胞功能的改变 。
近日 ， 来自美国波士顿大学的科学家们在《科学信号》杂志上发表论文称 ， 他们发现 ， G蛋白的调节因子——RGS蛋白的突变 ， 导致了癌症的发生发展 。 RGS的基因缺陷与多个类型的肿瘤有关 ， 其中包括肺癌、脑癌和恶性皮肤癌 。
RGS蛋白是G蛋白的主要调节因子 ， 依赖于RGS-box分子域 ， 通过一种叫做“GAP活性”的现象来抑制G蛋白信号 。 在这项研究中 ， 研究人员创造了一种新的方法 ， 用于研究20个RGS蛋白中与癌症相关的突变 ， 并设计了一个“实验管道”来系统地评估“突变全景” ， 从而更好地识别低频突变 。 最终 ， 他们在22种癌症中发现了475个突变 ， 仅在肾脏细胞中 ， 就有9个突变影响了RGS蛋白的功能 。
研究作者Mikel Garcia-Marcos和Vincent DiGiacomo在论文中写道：“我们已经掌握了人类的基因组数据 ， 但对于G蛋白家族相关功能受损导致的结果还认识不足 。 这项工作填补了两者之间的空白 。 ”
通过生物信息学分析、酵母的遗传相互作用研究和哺乳动物细胞的功能测定 ， 该研究小组证明 ， RGS蛋白中许多与癌症相关的突变降低了RGS蛋白的稳定性 ， 或者破坏了RGS与其靶点的相互作用 ， 导致其无法抑制G蛋白信号 。
G蛋白和GPCRs一起参与了无数的信号活动 ， 这些活动构成了生命的重要力量 。 GPCRs是真核生物中最大的细胞表面受体超家族 ， 负责调节机体对外界信号的反应 ， 也能够接收来自其他细胞和化学介质（如激素和神经递质）的信号 。 一些生物学家说 ， GPCRs是世界上最有趣的受体之一 。
人类的视觉、嗅觉和味觉都依赖于GPCRs 。 据估计 ， 人类体内有700多个GPCRs ， 半数已知的药物是通过GPCRs或其激活的信号通路发挥作用的 。 鉴于其广泛性 ， G蛋白调节因子RGS的突变可以导致癌症的发生发展也就不足为奇了 。
研究人员说：“尽管过去十年的研究工作已经阐明了GPCR-G蛋白信号与人类癌症的相关性 ， 但RGS蛋白在这方面的作用仍有待研究 。 ”
原创编译：花花 审稿：阿淼 责编：张梦
期刊来源：《科学信号》
期刊编号：1945-0877
原文链接：https://medicalxpress.com/news/2020-02-understudied-cancer-mutations-cell.html
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