早期，每个干细胞都面临着命运的选择。例如，在皮肤发育过程中，胚胎表皮开始时是单层表皮祖细胞。他们的选择是成为成熟的表皮细胞或转变成毛囊细胞。这种所谓的命运开关由转录因子 SOX9 控制。如果祖细胞表达 SOX9，毛囊细胞就会发育。如果没有，表皮细胞就会这样做。
但 SOX9 也有其阴暗面，因为它与全球许多最致命的癌症有关，包括肺癌、皮肤癌、头颈癌和骨癌。在皮肤中，一些异常的成体表皮干细胞随后会打开 SOX9，尽管它们选择了路径，并且永远不会关闭它，从而启动了一个最终激活癌症基因的过程。
科学家们从未完全理解这种注定的结果是如何在分子水平上发生的。但现在洛克菲勒研究人员揭示了这一恶性事件背后的机制。事实证明，SOX9 属于一类特殊的蛋白质，负责控制遗传信息从 DNA 到 mRNA 的转移。这意味着它有能力撬开遗传物质的密封口袋，与其中先前沉默的基因结合并激活它们。他们在《自然细胞生物学》上发表了他们的研究结果。
“我们的发现为癌症如何破坏干细胞精心调整的决策过程，从而使其无法生成正常组织提供了新的见解，”哺乳动物细胞生物学与发育罗宾·切默斯·纽斯坦实验室负责人伊莱恩·福克斯说。“它还阐明了新的 SOX9 激活基因作为潜在的治疗靶点。”
基因表达的罕见关键
我们的基因组不是一本打开的书。事实上，它更像是一个藏有数十亿本书的图书馆，大部分都处于锁匙状态——大多数遗传物质实际上静静地隐藏在非编码和紧密结合的 DNA 包中，这些 DNA 包被组蛋白封闭在一个封闭的环境中。状态。DNA 和组蛋白一起形成所谓的封闭染色质。转录蛋白或因子无法接触到包装到这种隐秘材料中的基因，而这些转录蛋白或因子可以帮助其表达其中的基因。
但有一些罕见的键不仅仅是转录因子。这些“先锋因素”可以解锁这些基因包。它们拥有观察封闭染色质内部并识别其中结合位点的超能力。然后，它们招募其他转录因子来帮助它们撬开封闭的染色质并与核小体上的受体位点结合，从而重新编程染色质并激活新基因。
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