改善TET2,是不是意味着没有白血病,没有癌症。

TET2是人TET蛋白家族中三个成员之一,其他两个分别为TET1酶和TET3酶,TET1是在研究一例存在t(10;11)(q22;q23)异位的白血病患者时鉴定成功的。TET2和TET3则是在胎儿大脑cDNA文库中克隆成功。

三种TET蛋白均具有将5-甲基胞嘧啶(5-mC)转化为5-羟甲基胞嘧啶(5-hmC)的能力。我们来看一下TET2对人体有着哪些重要的影响。

改善TET2,是不是意味着没有白血病,没有癌症。

一、在干细胞方面

人们很早已发现羟氧化修饰的DNA(5hmC)和TET2大量存在于发育时期胎儿的大脑中,但是它们在人的神经发育中的功能并不清楚,而且TET蛋白的DNA结合特异性不是很强,很难自主地调控特定靶基因的修饰和表达

2015年7月28日,Cell Discovery在线发表了中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所景乃禾研究组的研究论文,。该论文揭示了表观遗传因子AF9通过与DNA羟氧化酶TET2相互作用,并将TET2特异性地招募到早期神经命运因子的启动子区,催化其DNA羟氧化的发生和基因表达激活,从而共同促进人胚胎干细胞的神经分化过程。通过研究揭示了DNA修饰如何特异性地在人胚胎干细胞神经命运决定中发挥功能。

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来自于纽约大学Langone Health Perlmutter癌症中心的研究团队在这一篇最新研究中,癌症中心主任和医学院教授Benjamin G. Neel带领团队发现,TET2能够促进DNA“去甲基化”,具体而言:TET2酶通过改变甲基团的分子结构,促使基团从胞嘧啶上脱离。这一“去甲基化”过程会启动调控干细胞发育成熟的相关基因的表达,并且促使成熟的血细胞走向“自我凋亡”的正常征途。

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TET2酶具有负责催化干细胞发育成成熟的血细胞,最终促使其像其他细胞一样正常死亡。但是,在很多白血病患者体内,基因突变会影响TET2酶的活性,从而促使干细胞无限复制、增殖,不再分化产生正常的白细胞,用于抵抗感染值得注意的是,当TET2表达恢复正常,干细胞异常同样可以逆转。

二、抗衰老

四年前,科学家曾将年轻小鼠和青少年人类的血液输入年老小鼠体内,希望输入年轻血液可重新激活中年小鼠大脑海马体中的神经元连接,进而改善小鼠的学习与记忆能力。实验的确取得了预期效果,但科学家并不清楚其中的原因。

目前加州大学旧金山分校在一项新研究中发现了一种酶,能够解释之前研究中将年轻小鼠血液输入年老小鼠体内后产生的“不老泉”效应。

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此种“不老泉”实验借助了“异种共生”(parabiosis)技术,将两只不同年龄的小鼠体内循环系统相连。在最近这项研究中,科学家将小鼠两两相连后,对小鼠大脑内TET2酶的含量进行了测量。Tet2酶可调节基因活动,与数种年龄相关疾病有关。这也正是科学家一心想揭开庐山真面目的原因。该研究主要作者、加州大学旧金山分校的杰拉尔丁·贡迪尔(Geraldine Gontier)说道,“我把实验重复了一次又一次,确认结果无误。但显而易见,血液中的某些循环因子可以改变大脑中Tet2酶的水平。”一般来说,年龄越大,TET2酶发生变异的可能性就越大,并且变异后的产物不断在脑中积累,导致癌症、中风、心血管疾病等等。研究人员还怀疑这种酶与脑细胞再生有关。

、防止感染病和控制炎症

医学免疫学国家重点实验室主任曹雪涛院士团队的论文在《自然》杂志在线刊登,讲述了DNA修饰酶Tet2分子促进机体增加天然免疫细胞数量和功能的新机制,这一机制通过调控RNA修饰完成其功能。此次研究证明了Tet2分子“开启”天然免疫反应的能力,为免疫调节机制画出“精准闭环”。该研究同时还表明RNA水平的胞嘧啶甲基化在哺乳动物中拥有新功能,即调控免疫信号通路,

这为有效防治感染性疾病和控制炎症性疾病提供了新思路和潜在药物研发靶标。

四、抗癌

有数据表明,常见于血液肿瘤的TET2突变通过破坏Fe(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)和NOG的配位以及DNA与TET2的结合显著降低TET2的酶活。由于TET的活性与癌症发生密切相关,该研究也为基于结构的靶向药物设计提供了理论依据。开发靶向TET2蛋白质的方法,如果我们可以在早期靶向TET2蛋白质,那么就可以成功的将癌变的过程扼杀在摇篮里。

由此可见TET2对人体有着重要的影响,相信随着人类科技水平的不断提高,在不久的将来改善TET2,使人类摆脱疾病,能够健健康康长寿下去。


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