研究人員發(fā)現(xiàn)了以前未知的細(xì)胞感知氧氣的機(jī)制

奧盧大學(xué)和哈佛大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)了一個(gè)以前未知的機(jī)制，那就是身體細(xì)胞感知氧氣。缺氧直接影響基因功能，阻止細(xì)胞分化。這一觀察將為抗癌藥物的開發(fā)開辟新的機(jī)會(huì)。這項(xiàng)研究發(fā)表在一份著名的科學(xué)雜志上。

這一發(fā)現(xiàn)的核心是一種叫做組蛋白去甲基化酶的酶，其任務(wù)是調(diào)節(jié)染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)，即DNA和附著的蛋白質(zhì)。研究人員已經(jīng)證明，缺氧可以阻止某些組蛋白去甲基化酶的作用，導(dǎo)致細(xì)胞無法分化。這一新發(fā)現(xiàn)可用于開發(fā)新的抗癌藥物。癌細(xì)胞通常是未分化的，在許多癌癥中發(fā)現(xiàn)染色質(zhì)異常。

托馬斯勞卡說，

“腫瘤組織的含氧量通常很低，因?yàn)樗鼈兩L迅速，血管分布不足。此外，許多癌細(xì)胞中的組蛋白去甲基化酶要么完全突變，要么完全缺失，”醫(yī)學(xué)博士，他在博士論文中的研究對(duì)象。眾所周知，缺氧會(huì)阻止細(xì)胞分化。干細(xì)胞就是一個(gè)很好的例子。干細(xì)胞是未分化的細(xì)胞，通常位于人體最缺乏氧氣的“生態(tài)位”。現(xiàn)在，研究人員首次試圖證明氧含量、組蛋白去甲基化酶活性、基因功能和細(xì)胞分化之間的直接關(guān)系。

Peppi Karppinen

奧盧大學(xué)教授說：“我們首次發(fā)現(xiàn)氧含量對(duì)組蛋白去甲基化酶活性有直接影響。我以前認(rèn)為這種影響是間接的。”根據(jù)卡普皮恩的說法，這一發(fā)現(xiàn)將塑造人們對(duì)身體如何感知氧氣的看法。通過進(jìn)化，動(dòng)物已經(jīng)開發(fā)出一種氧傳感方法，其中心位于一種叫做缺氧誘導(dǎo)因子的蛋白質(zhì)上。當(dāng)血氧水平下降時(shí)，它被激活。然而，這個(gè)系統(tǒng)在植物中并不存在。相反，它們有組蛋白去甲基化酶。在HIF蛋白之前，組蛋白去甲基化酶可能是生物體早期的氧傳感方法。

接下來，研究人員打算仔細(xì)研究為什么一些組蛋白去甲基化酶比其他酶更依賴氧氣。Karppinen在科學(xué)文章中使用了Koivunen這個(gè)名字，她的研究團(tuán)隊(duì)近20年來一直在人體氧傳感器和藥物開發(fā)方面進(jìn)行開創(chuàng)性的研究。

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