새로운 연구에 따르면 암 세포는 파괴적인 성질의 일부를 독특하고 "도넛 모양의"DNA에 빚을 수 있다고한다.
Nature 지에 오늘 발표 된 연구 (11 월 20 일)에 따르면 일부 암 세포에서는 DNA가 건강한 세포에서와 같이 실과 같은 구조로 포장되지 않고 유전 물질이 고리 모양으로 접히는 것으로 나타났습니다. 암을 더욱 공격적으로 만드는 모양과 같습니다.
샌디에고 캘리포니아 대학 병리학 교수 폴 미쉘 (Paul Mischel)은 "DNA는 정보를 순서뿐만 아니라 그 형태로도 전달한다"고 말했다.
생물학 수업에서 기억할 수 있듯이, 대부분의 DNA는 염색체로 알려진 구조로 세포의 핵 안에 단단히 들어 있습니다. 거의 모든 세포에는 23 쌍의 염색체가 있으며, 각각의 발판은 스캐 폴드 역할을하는 단백질 그룹 주위에 약 6 피트 (1.82 미터)의 DNA로 이루어져 있습니다.
이 잼-패킹 구조는 일부 유전자가 유전자 지시를 "읽고"수행하는 분자에 의해 접근 가능하고 다른 유전자는 숨겨져있게한다. 결과적으로 세포가 원치 않는 유전자 지시를 수행하지 못하고 불규칙한 방식으로 복제 (새로운 "딸 세포"를 만드는 것)를 방지하는 고도로 조절 된 기계 장치가 있습니다.
Mischel은“우리가 유전학에 대해 배운 모든 것은 변화가 느려 야한다고 말한다. 그러나 몇 년 전 Mischel과 그의 팀은 교 모세포종 (glioblastoma)이라고하는 특정 유형의 뇌암에서 종양이 "그냥 이해가되지 않는 속도로 변화 할 수있는 것으로 보였다"고 밝혔다. 딸 세포가 딸 세포로 나뉘어 질 때 종양 세포는 암 세포로 규칙적인 세포를 변형시킬 수있는 유전자 인 종양 유전자의 발현을 어떻게 든 증폭시키는 것처럼 보였다.
Mischel은 이러한 종양 유전자의 증폭 된 복제물 중 일부는“염색체로부터 자신을 연결하지 않았다”고 밝혔다. 염색체에서 느슨해 져서, 그들은 2014 년 Science 지에 발표 한 논문에 따르면 세포 내부의 다른 DNA 조각에 매달리고있었습니다. 그런 다음,이 "extrachromosomal"DNA 조각 (ecDNA)이 실제로 발생한다는 것을 발견했습니다 인간 암의 거의 절반에서 건강한 세포에서는 거의 발견되지 않았으며, 저자는 2017 년 Nature 지에 발표 된 논문에서보고 한 바있다.
이 새로운 연구에서 그들은 ecDNA가 왜 그렇게 강력한지를 알아 냈습니다. 이미징 및 분자 분석의 조합은 이들 DNA 조각이 박테리아에서 발견되는 원형 DNA와 유사하게 고리 모양으로 단백질 주위에 싸여 있음을 밝혀냈다.
이 고리 모양은 세포의 기계가 종양 유전자를 포함한 수많은 유전자 정보에 훨씬 쉽게 접근 할 수있게하여 빠르게 전사하고 표현할 수있게한다 (예를 들어, 건강한 세포가 암으로 변하도록 지시). 이 쉬운 접근성을 통해 종양 세포는 다량의 종양 촉진 종양 유전자를 생성하고 빠르게 진화하며 변화하는 환경에 쉽게 적응할 수 있습니다.
또한 연구진은 규칙적이고 예상 된 방식으로 유전자를 딸 세포로 나누는 건강한 세포와 달리,이 암세포는 ecDNA를 무작위로 분포시킵니다. Mischel은“톤과 톤의 종양 유전자를 펌핑하는 공장”과 비슷하며 일부 딸 세포가 단일 세포 분열에서 여러 사본의 종양 유전자를받는다고 Mischel은 말했다.
이번 연구에 참여하지 않은 노스 웨스턴 대학교 루리 암 센터의 암 유전체 센터 소장 인 Feng Yue는“이것은 매우 흥미로운 연구이다. "이 연구는 ecDNA가 인간 암의 발암에 어떻게 기여하는지에 대한 개념적인 발전을 나타냅니다."
Mischel과 다른 연구 저자들은 EC-DNA 기반 요법을 연구하는 Boundless Bio Inc.의 공동 설립자입니다. 연구 공동 저자 인 Vineet Bafna는 공동 설립자이자 Digital Proteomics 회사에 지분을두고 있지만 저자는이 연구에 어느 회사도 관여하지 않았다고 주장합니다.
