mRNA末端可能阻止肿瘤形成

细胞蛋白模版尾端区域一直以来都被认为是相对无关紧要的，事实上它可能在阻止正常细胞转变成肿瘤过程中起作用。

Whitehead生物医学研究所科学家的这一项发现已经发表在8月20日的Cell期刊中。

蛋白质是通过细胞中DNA复制的模版合成的。这些模版，称之为信使RNA（mRNA），由三个部分组成。中间部分编码蛋白，而起始部分和末尾部分为非翻译区域（UTRs），因为这两部分不编码蛋白质。相对的，起始部分启动蛋白质的形成过程，而末尾部分，称之为3'UTR，看上去好像只是单纯的出现在序列中。

“mRNA末端经常被认为不重要，因为如果你将mRNA的起始部分和中间部分放入一个细胞中，你同样可以得到你想要的蛋白，”这篇文章的第一作者和前Whitehead Member David Bartel实验室的博士后研究者Christine Mayr称。“但是现在我们知道了这个末端可以调节蛋白的形成并且在肿瘤中起作用。”

细胞在其所有生命过程中都需要蛋白质，从细胞分裂到转运必要的分子，到合成细胞结构。因为细胞蛋白形成受细胞类型和细胞生命周期阶段控制并具有特异性，某些细胞的过表达或者低表达都会改变正常细胞功能。这些改变包括了无法控制的细胞分裂以及细胞在缺乏培养基条件下的生长能力——这些正好是肿瘤细胞的特征。

Mayr在比较正常细胞中和肿瘤细胞中的mRNAs时发现，肿瘤细胞mRNA尾端被切断了。在一些案例中，接近95%的3'UTR消失了。

“所以现在，在肿瘤细胞中，同样的蛋白质合成，但是大量的调节序列缺失了，”Mayr称。“而且开始的时候，我不知道这意味着什么。但是之后我发现了mRNAs越短，合成的蛋白越多。”

事实上，短的mRNAs产生的蛋白质是正常长度同种mRNAs产生的蛋白质的2到40倍。当Mayr改变正常细胞从而获得特定基因的短mRNAs，发现这些细胞再次产生了大量的蛋白产产物。而丰富的蛋白质将正常细胞转化成了肿瘤样细胞。

“所以，我的理论是在正常细胞中，基因是由它们的长的3'UTRs调控的，”Mayr称。“并且肿瘤细胞以某种方式获得了表达短的mRNA而去除了这些调节序列的能力。没有调控，细胞就可以表达大量的蛋白质。”

“下一步是从机制上尝试解释这些现象，”MIT生物学教授以及Howard Hughes医学研究所研究员Bartel称。“这其中有某种生化机制导致了肿瘤细胞中3'UTRs的减少，而这在正常细胞中并不发生。现金这种机制的形成原因还不清楚。”