自從人類(lèi)第一次控制火以來(lái)，他們就開(kāi)始在火周?chē)鸂I(yíng)、傳播信息，當有危險靠近時(shí)互相發(fā)出信號，同樣地，細胞周?chē)鷶y帶特殊信息的特定分子或許也能根據需要來(lái)幫助調節我們機體的功能，一種被稱(chēng)為環(huán)AMP（cAMP）的分子或許就在細胞內自由移動(dòng)，并幫助管理機體的不同過(guò)程，而不可思議的是，其似乎會(huì )在正確的地方和正確的時(shí)間對環(huán)境的變化不斷做出反應，那么cAMP到底是如何做到這一點(diǎn)的，目前科學(xué)家們并不清楚，日前來(lái)自加利福尼亞大學(xué)等機構的科學(xué)家們就對此進(jìn)行了解釋?zhuān)嚓P(guān)研究結果刊登在了國際雜志Cell上。
研究者Susan Taylor教授說(shuō)道，我們非常感興趣研究cAMP對機體健康的影響，這項研究中，我們通過(guò)對熒光工具進(jìn)行工程化修飾使其能將基因編輯技術(shù)CRISPR與生物傳感器技術(shù)相結合；這種熒光探針就能幫助研究者以一種全新的方式來(lái)觀(guān)察細胞內部，結果發(fā)現，失控的cAMP或許會(huì )導致一種罕見(jiàn)肝癌的發(fā)生，即纖維板層肝細胞癌（FLC，fibrolamellar carcinoma）。研究者解釋道，cAMP和鈣離子是人類(lèi)細胞所需的兩種重要的次級信號分子，其作用位點(diǎn)通常是由結合蛋白、激酶和支架蛋白精心調節的，從而就會(huì )形成信號分子群落。
研究者認為，細胞通常是由膜所包裹的細胞器組成，這些細胞器就好像是工廠(chǎng)里的房間一樣發(fā)揮著(zhù)特殊的功能，比如細胞的能量工廠(chǎng)—線(xiàn)粒體，研究者驚訝地發(fā)現，一種能結合cAMP的主要蛋白能通過(guò)一種類(lèi)似于油滴在水中形成的過(guò)程來(lái)在細胞中形成無(wú)膜（沒(méi)有壁）的細胞器。cAMP會(huì )被動(dòng)態(tài)地隔離到這些無(wú)膜的細胞器中，當這些結構被破壞時(shí)，cAMP就會(huì )淹沒(méi)細胞，從而導致細胞失控生長(cháng)，進(jìn)而誘發(fā)腫瘤；研究者表示，大部分FLC患者均攜帶有一種突變，在該突變中，重要的cAMP調節蛋白會(huì )被加入到一種不相關(guān)的蛋白質(zhì)中，盡管研究人員知道這種雜交蛋白會(huì )導致FLC腫瘤的形成，但他們并不清楚其中的具體分子機理。
這項研究中，研究者發(fā)現，致癌的融合蛋白會(huì )干擾含有cAMP的無(wú)膜細胞器，從而促使cAMP淹沒(méi)細胞，而失去形成這些含有cAMP的無(wú)膜細胞器能力的正常肝 臟細胞則會(huì )表現出失控的細胞生長(cháng)模式，這就是癌癥發(fā)生的標志，本文研究還揭示了FLC發(fā)生背后的特殊機制，以及失控的cAMP如何導致癌癥。研究者Jin Zhang表示，盡管只占到了細胞總體積1%的比例，但這些無(wú)膜細胞器卻可以吸收99%的細胞組織，而且這些含有cAMP的無(wú)膜細胞器還能被FLC致癌融合蛋白完全干擾，從而就能幫助研究人員意外發(fā)現其致癌效應的機制。
由于cAMP對每個(gè)人類(lèi)細胞都非常重要，其存在于大腦、心臟和胰 腺細胞的無(wú)膜細胞器中，因此目前研究人員正在分析上述特殊細胞類(lèi)型中這些動(dòng)態(tài)結構的功能；最近研究人員開(kāi)始關(guān)注生物系統中所形成的多種無(wú)膜細胞器，未來(lái)研究人員將會(huì )深入分析這些無(wú)膜細胞器中還存在什么東西，并深入理解到底是什么樣的規則能促進(jìn)特殊的分子進(jìn)入并停留在這些無(wú)膜細胞器中，由于其與癌癥發(fā)生直接相關(guān)，后期研究人員還將繼續在分子層面上深入研究揭示失控的cAMP誘發(fā)癌癥的分子機制。
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