广东快乐十分预测器

当前位置:广东快乐10分预测 > 广东快乐十分预测器 > PNAS发表王炜教授课题组在细胞信号转导动力学研

PNAS发表王炜教授课题组在细胞信号转导动力学研

来源:http://www.btxygg.com 作者:广东快乐10分预测 时间:2019-11-14 21:06

广东快乐十分预测器 1

梅一德2007年获中国科大博士学位,2007-2011年宾夕法尼亚大学医学院癌症生物学系从事博士后研究,2011年3月起任中国科大生命科学学院教授。主要从事非编码RNA在肿瘤发生发展中的作用机制研究,致力于阐明肿瘤发生及发展的分子机制,并鉴定肿瘤治疗新的潜在靶点。多个研究成果发表在Molecular Cell、Nature Communications、EMBO Journal等国际学术期刊上。

以肿瘤血管生成为靶点的抗肿瘤药物 肿瘤也像正常组织一样需要血管网络来提供氧气、养料,并及时清除代谢产物。恶性肿瘤往往有非常丰富的自身血管网,因此它生长很快,危害到正常组织。如果能够阻止恶性肿瘤血管的生长,就等于阻断了它的营养来源,肿瘤也就会自行消失了。因此,可以将肿瘤血管的生成作为抗肿瘤治疗的一个重要靶点。抗新生血管生成主要采用的策略是抑制基底膜降解,直接抑制内皮细胞增殖和抑制血管生长因子的活化。

结合基因表达调控和信号转导来研究细胞的应激反应既是细胞生物学的前沿课题,也是多学科交叉的热点课题。限于当前的实验技术条件,从单细胞水平阐明这些反应的分子机制仍然是巨大的挑战。即使能做到单细胞水平的测量,往往也只能给出某些时间点上的测量数据,而生物反应过程本身却是动态变化的。因此,建立相关生物过程的动态分子网络模型,模拟计算并刻画其动力学,从而揭示其调控机制,是重要的创新研究方式。采用这样的定量计算系统生物学研究方法,王炜课题组在细胞如何应答DNA损伤、低氧、端粒缩短等方面已经做出了系列创新工作(如PNAS,106,12245 ;PNAS, 108, 8990 。最近,他们提出新的模型,在细胞肿瘤抑制的动力学和调控机制方面取得重要进展。

12月20日,应中国科学院合肥物质科学研究院医学物理中心研究员韩伟邀请,中国科学技术大学生命科学学院教授梅一德到医学物理中心进行学术交流,并作了题为《p53相关的肿瘤细胞信号转导》的学术报告。

以细胞信号转导通路为靶点的抗肿瘤药物 细胞内存在一个能调节细胞代谢、功能、增殖分化、凋亡和应激反应的信号转导系统。它们由能接受信号的特定受体、受体后的信号转导通路以及其作用的终端所组成。不同的信号转导通路之间具有相互联系和作用,形成复杂的网络;在正常的细胞中,这个网络系统的工作是非常有序的,每个分子都安分守己地“各司其职”,如果这个网络系统的有序性受外环境的干扰(如污染的空气、吸烟、外界压力等)和基因突变等因素的影响被打乱时,就会引起细胞发生变异,成为癌细胞。因此,如果能够找到一些药物,直接作用于引起细胞发生变异的分子,防止细胞信号转导通路发生变化,就可能阻止癌细胞的产生。

正常细胞含有一套精准的肿瘤抑制机制,能够识别癌信号,并通过诱导细胞周期阻断或凋亡来抑制细胞的异常增殖。尽管人们对肿瘤抑制网络的信号通路有了较明确的认识,但对其运作机制还了解甚少。其中一个基本的问题是,在异常促增殖信号(如源于E1A癌蛋白过表达)和生长因子共同作用下,细胞是如何应答的?为此,王炜他们构建了含有三个模块的信号转导分子网络模型,分别描述细胞周期进程调控、p53活化和细胞凋亡等过程,开展数值模拟,刻画了网络对生长因子和E1A癌蛋白的响应特性。他们结合刻画网络的动力学,得到了一系列重要结果:1)发现网络通过ARF蛋白的全或无表达来区分正常和异常的促增殖信号;2)揭示了网络中重要信号分子,如p53、E2F1、Akt、p21、caspase-3等在不同情形下的动力学和功能阐明了细胞命运抉择的分子机制,揭示了细胞增殖、细胞周期阻断、凋亡等不同命运对促存活和促凋亡信号强度的依赖关系发现了细胞凋亡的诱导经历可逆转到不可逆转的过程,并结合细胞色素c释放和caspase-3活化的两相动力学给出了解释。这些结果给出了细胞肿瘤抑制过程的动态信号处理图像,以及蛋白质动力学对网络抑癌功能的调控机制。该工作对人们了解细胞的肿瘤抑制机制具有重要的科学意义,为恢复和调控肿瘤细胞的肿瘤抑制功能的应用研究提供了重要线索。

报告会上,梅一德介绍了p53抑癌基因在细胞生长、增殖、凋亡等生命过程中的作用。值得关注的是,p53是目前发现的与人类肿瘤发生相关性最高的抑癌基因之一。野生型p53参与DNA损伤修复、细胞周期调控、细胞凋亡及抑制血管生成等,p53基因突变会导致上述功能丧失,进而诱发肿瘤的形成。梅一德重点阐述了调控Mdm2/p53通路的两个重要蛋白分子:BRG1和 MARCH。BRG1和MARCH通过与Mdm2/p53形成不同的复合物,调节其泛素化过程,参与细胞的衰老和增殖等生物学过程。报告结束后,各参会人员还与梅一德进行了交流讨论。

分子靶向治疗的进展 自20世纪80年代以来,随着医学研究和医学生物技术的发展、应用,特别是20C旧年人类基因组计划的突破,极大地推动了分子靶向治疗新药研究的进展,现在已经生产出了一些分子靶向药物,用于临床恶性肿瘤的治疗,揭开了肿瘤分子靶向治疗走上实用化的序幕。根据这些药物作用的分子靶点,可以将它分为以下3种类型:

广东快乐十分预测器 2

以细胞周期调控为靶点的抗肿瘤药物 细胞就像人一样有生长周期,也有一套复杂和精细调控细胞周期的系统,这套系统控制着细胞的分化、生长和死亡。人类恶性肿瘤的分子特征是细胞周期的调节失控,导致癌细胞的无限“疯长”。目前已经发现了许多参与肿瘤细胞周期调控的分子靶点,这些分子靶点可以作为肿瘤治疗的基础。

图2:信号分子动力学和细胞命运抉择。A)关键信号分子在不同血清浓度下的动力学; B)3种细胞命运的分布相图。

PNAS发表王炜教授课题组在细胞信号转导动力学研究的最新成果广东快乐十分预测器。(物理学院 科学技术处)

PNAS发表王炜教授课题组在细胞信号转导动力学研究的最新成果广东快乐十分预测器。物理学院王炜教授课题组在细胞肿瘤抑制机制的动力学及其调控方面取得重要成果,揭示出多条信号通路如何动态协作,确保细胞对促癌信号的监测和恰当响应。他们的论文Modeling the response of a tumor-suppressive network to mitogenic and oncogenic signals于2017年5月8日在美国科学院院报PNAS在线发表(. Onuchic教授等同行的合作成果,研究生田欣瑜、黄博为论文共同第一作者,刘锋教授、Onuchic教授和王炜教授为共同通讯作者。

该工作得到国家自然科学基金、科技部973计划等项目和人工微结构科学与技术协同创新中心的支持。

图1:细胞肿瘤抑制网络图。A)网络中的信号流;B)含3个模块的网络构成。

本文由广东快乐10分预测发布于广东快乐十分预测器,转载请注明出处:PNAS发表王炜教授课题组在细胞信号转导动力学研

关键词: 中国 课题组 细胞 合肥 动力学

上一篇:西大新闻网

下一篇:没有了