스크립트 재 작성 : 암 치료를위한 대체 RNA 스 플라이 싱 목표

보관 해야하는 시퀀스와 누가 절단 해야하는지 결정함으로써 편집자는 동일한 원료에서 드라마, 코미디 또는 스릴러를 만들 수 있습니다.

California [US], March 16 : Alternative RNA splicing is similar to a movie editor cutting and rearranging scenes from the same video to produce distinct versions of a film. By deciding which sequences to keep and which to cut, the editor can create a drama, a comedy, or even a thriller from the same raw material.

캘리포니아 [미국], 3 월 16 일 : 대체 RNA 스 플라이 싱은 영화의 편집기 절단 및 동일한 비디오에서 장면을 재 배열하여 독특한 버전의 영화를 제작하는 것과 유사합니다. 보관 해야하는 시퀀스와 누가 절단 해야하는지 결정함으로써 편집자는 동일한 원료에서 드라마, 코미디 또는 스릴러를 만들 수 있습니다.

Similarly, cells splice RNA in various ways to make a wide range of proteins from a single gene, fine-tuning their activity to meet specific needs. However, when cancer rewrites the script, this process is disrupted, promoting tumor growth and survival.

유사하게, 세포는 단일 유전자로부터 광범위한 단백질을 만들기 위해 다양한 방법으로 RNA를 스 플라이싱하고, 특정 요구를 충족시키기 위해 그들의 활성을 미세 조정한다. 그러나 암이 스크립트를 다시 작성하면이 과정이 중단되어 종양 성장과 생존을 촉진합니다.

In a recent study, scientists from The Jackson Laboratory (JAX) and UConn Health not only show how cancer hijacks this tightly regulated splicing and rearranging of RNA but also introduce a potential therapeutic strategy that could slow or even shrink aggressive and hard-to-treat tumors. This discovery could transform how we treat aggressive cancers, such as triple-negative breast cancer and certain brain tumors, where current treatment options are limited.

최근의 연구에서 Jackson Laboratory (JAX)와 UConn Health의 과학자들은 암이 어떻게 RNA의 단단히 조절 된 스 플라이 싱 및 재 배열되는지를 보여줄뿐만 아니라 공격적이고 치료가 어려운 종양을 느리게하거나 축소 할 수있는 잠재적 치료 전략을 도입합니다. 이 발견은 현재 치료 옵션이 제한되는 트리플 음성 유방암 및 특정 뇌종양과 같은 공격적인 암을 치료하는 방법을 변화시킬 수 있습니다.

At the heart of this work, led by Olga Anczukow, an associate professor at JAX and co-program leader at the NCI-designated JAX Cancer Center, are tiny genetic elements called poison exons, nature's own "off switch" for protein production. When these exons are included in an RNA message, they trigger its destruction before a protein can be madepreventing harmful cellular activity. In healthy cells, poison exons regulate the levels of key proteins, keeping the genetic machinery in check. But in cancer, this safety mechanism often fails.

JAX의 부교수이자 NCI가 지정된 JAX Cancer Center의 동료 리더 인 Olga Anczukow가 이끄는이 작품의 중심에는 Poison Exons라는 작은 유전 적 요소 인 Nature 's Own Off Switch "라는 작은 유전 적 요소입니다. 이들 엑손이 RNA 메시지에 포함될 때, 그들은 단백질이 유해한 세포 활성을 미치게하기 전에 파괴를 유발한다. 건강한 세포에서 독 엑손은 주요 단백질의 수준을 조절하여 유전자 기계를 확인합니다. 그러나 암에서는이 안전 메커니즘이 종종 실패합니다.

Anczukow and her team, including Nathan Leclair, an MD/PhD graduate student at UConn Health and The Jackson Laboratory who spearheaded the research, and Mattia Brugiolo, a staff researcher who contributed his expertise, discovered that cancer cells suppress poison exon activity in a critical gene called TRA2b. As such, levels of TRA2b protein increase inside cancer cells, causing tumor proliferation.

UConn Health의 MD/PHD 대학원생 인 Nathan Leclair와 연구를 주도한 Jackson Laboratory를 포함한 Anczukow와 그녀의 팀과 그의 전문 지식에 기여한 직원 연구원 인 Mattia Brugiolo는 암 세포가 TRA2B라는 중요한 유전자에서 독 엑손 활동을 억제한다는 것을 발견했습니다. 따라서, 암 세포 내에서 TRA2B 단백질의 수준이 증가하여 종양 증식을 유발한다.

Furthermore, the team found a correlation between levels of poison exons and patient outcomes. "We've shown for the first time that low levels of poison exon inclusion in the TRA2b gene are associated with poor outcomes in many different cancer types, and especially in aggressive and difficult-to-treat cancers," said Anczukow. These include breast cancer, brain tumors, ovarian cancers, skin cancers, leukemias, and colorectal cancers, Anczukow explained.

또한이 팀은 독 엑손 수준과 환자 결과 사이의 상관 관계를 발견했습니다. Anczukow는“우리는 처음으로 TRA2B 유전자에 낮은 수준의 독 엑손 포함이 다양한 암 유형, 특히 공격적이고 치료하기 어려운 암에서 열악한 결과와 관련이 있음을 처음으로 보여주었습니다. 여기에는 유방암, 뇌종양, 난소 암, 피부암, 백혈병 및 결장 직장암이 포함되어 있다고 Anczukow는 설명했다.

Anczukow, Leclair, and Brugiolo then went on to see if they could increase the inclusion of the poison exon in the TRA2b gene and reactivate the kill switch. They found their answer in antisense oligonucleotides (ASOs)synthetic RNA fragments that can be designed to increase poison exon inclusion in specific ways. When introduced into cancer cells, ASOs effectively flipped the genetic switch, restoring the body's natural ability to degrade excess TRA2b RNA and inhibit tumor progression.

그런 다음 Anczukow, Leclair 및 Brugiolo는 TRA2B 유전자에 독 엑손의 포함을 증가시키고 킬 스위치를 다시 활성화 할 수 있는지 확인했습니다. 그들은 특정 방식으로 독 엑손 포함을 증가 시키도록 설계 될 수있는 안티센스 올리고 뉴클레오티드 (ASOS) 합성 RNA 단편에서 그들의 대답을 발견했습니다. 암 세포에 도입 될 때, ASO는 유전자 스위치를 효과적으로 뒤집어 과도한 TRA2B RNA를 분해하고 종양 진행을 억제하는 신체의 자연 능력을 회복시켰다.

"We found that ASOs can rapidly boost poison exon inclusion, essentially tricking the cancer cell into turning off its own growth signals," said Leclair. "These poison exons work like a rheostat, quickly adjusting protein levelsand that could make ASOs a highly precise and effective therapy for aggressive cancers."

Leclair는“우리는 ASOS가 독 엑손 포함을 빠르게 향상시킬 수 있으며, 본질적으로 암 세포가 자체 성장 신호를 끄는 데 속이는 것을 발견했다. "이 포이즌 엑손은 류스트라이트처럼 작용하여 단백질 수준을 빠르게 조정하고 ASOS를 공격적인 암에 매우 정확하고 효과적인 치료법으로 만들 수 있습니다."

Interestingly, when researchers completely removed TRA2b proteins using CRISPR gene editing, tumors continued to growsuggesting that targeting the RNA rather than the protein could be a more effective approach. "This tells us that poison-exon-containing RNA doesn't just silence TRA2b," explained Anczukow. "It likely sequesters other RNA-binding proteins, creating an even more toxic environment for cancer cells."

흥미롭게도, 연구자들이 CRISPR 유전자 편집을 사용하여 TRA2B 단백질을 완전히 제거했을 때, 종양은 단백질보다는 RNA를 표적화하는 것이보다 효과적인 접근법이 될 수 있다는 것을 계속 성장시켰다. Anczukow는“이것은 독-엑손 함유 RNA가 TRA2B를 침묵시키는 것이 아니라는 것을 알려줍니다. "다른 RNA 결합 단백질을 격리시켜 암 세포에 더 독성 환경을 조성 할 수 있습니다."

Further studies will refine ASO-based therapies and explore their delivery to tumors. However, preliminary data suggest that ASOs are highly specific and do not interfere with normal cellular function, making them promising candidates for future cancer treatments.

추가 연구는 ASO 기반 요법을 개선하고 종양으로의 전달을 탐구합니다. 그러나, 예비 데이터는 ASOS가 매우 구체적이며 정상적인 세포 기능을 방해하지 않으므로 향후 암 치료에 대한 유망한 후보가 될 수 있음을 시사합니다.

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