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基因/酵母发现心脏疾病和癌症的链接过程

Published on March 28, 2005 at 4:58 PM · No Comments

通过研究一个鲜为人知的酵母太原 ​​始获得疾病,约翰霍普金斯大学的研究人员发现了一个在人的心脏疾病和癌症发挥的两个进程之间的令人惊讶的链接。

在与被称为粟酒裂殖酵母的酵母实验中,研究人员发现,一个基因,有助于有机体使胆固醇也有利于它生存的氧气稀少时。 ,调查结果显示,在3月25日的Cell杂志上的描述,提供了一个杀死传染性酵母的新战略,但它也表明,细胞的努力,使胆固醇和检测氧气含量可能会在人们连接,太。

“我们只是试图建立这种酵母可以是一个模型,为研究人类细胞中的胆固醇相关的活动,说:”该研究的领导者,细胞生物学助理教授,博士,在约翰霍普金斯大学基本研究所彼得Espenshade生物医学科学。 “我们当然不希望找到一个完全新的这种基因的作用。”

它已经建立了人体细胞,既可以使胆固醇和责任感氧气。在人,血液中的胆固醇偏高,心脏疾病的主要危险因素,尽管许多人类癌症细胞在肿瘤的缺氧中心能够生存下来。

Espenshade“,说:”我们不知道是否在人类细胞中胆固醇的生产和氧传感的连接,但现在我们试图找出。

在人,有问题的基因,称为为SREBP,控制其他基因,其产品有助于使或进口胆固醇。降胆固醇药物被称为他汀类药物模仿这种基因的自然作用,通过触发细胞进口较多的胆固醇从血液中清除动脉阻塞的东西。

尽管SREBP明显的医疗相关,没有人曾经看着等效系统 - 甚至决定是否有一个 - 在酵母中,简单的单细胞亲戚与我们有许多共同的基因。因为酵母可以轻松地操纵和研究,Espenshade想通他们可能会为搞清楚究竟是如何打开SREB​​P是一个很好的模型,它做什么和如何关闭 - 如果生物体具有等效的过程。

首先谈到的各种酵母全基因序列数据库,Espenshade寻求看上去像SREBP和约束力的合作伙伴最高统帅部的酵母基因。没有出现,在充分研究的酿酒酵母,啤酒酵母,但粟酒裂殖酵母似乎有右的东西。

研究生亚当休斯然后检查这些类似的基因的作用,以证明他们其实复制人类的过程。事实上,他们所谓的sre1触发产生胆固醇的基因的激活,资助由基因酵母基因称为SCP1最高统帅部的行为。

至于在人类身上,sre1莫名其妙地获取打开时胆固醇水平低,增加细胞对胆固醇的生产。作为建立在细胞内的胆固醇,sre1正在逐渐关闭。

“从本质上讲,SREBP和sre1都尽量保持胆固醇在细胞内的最佳水平,说:”Espenshade。

但是,根据他现在知道什么,Espenshade嫌疑酵母使用的胆固醇水平,找出是否有足够的氧气,像往常一样生物学左右。单细胞酵母可以改变他们生活没有氧气的生物,和人类的细胞在一定程度上可以这样做。约翰霍普金斯大学的研究员格雷格西门扎,医学博士,哲学博士,发现了数年前的人类细胞如何反应低氧气水平,但这一过程从来没有连接到胆固醇的生产。

“我们的细胞可以调节的基因组特定的转折点时,氧含量下降[使用基因称为HIF1 -α降低氧气,说:”Espenshade。 “虽然没有已知的这个过程中和胆固醇生产之间的连接,我们的研究结果表明,在酵母也许SREBP本身,或中胆固醇的途径东西,也可能作为一个哺乳动物细胞中的氧传感器。”

他说,这是有道理的,的,酵母可以利用其作为间接测量氧含量的胆固醇水平。电池使用几个氧分子,每次使胆固醇,降低胆固醇水平可能预示有没有足够的氧气周围,使其。因为低胆固醇水平会自动打开元件结合蛋白的酵母的版本,它是一个简单的解决方案,具有相同基因的报警声,细胞的需要,以适应低氧气水平。

Espenshade说sre1对胆固醇的酵母生产中的作用(实际上是一个类似的分子,称为麦角固醇)和氧传感可能会杀死酵母和真菌传染病,与粟酒裂殖酵母的基因提供了新的机遇。

Espenshade说:“没有的sre1基因,酵母在我们的实验中死亡,在低氧条件。 “由于低氧气水平很常见的,在受感染的组织,如果我们能阻止”,而不会影响人体细胞SREBP途径“的胆固​​醇途径感染酵母菌,我们可能能够治疗某些感染。”

Espenshade和他的团队发现,感染引起的,孢酵母曲霉菌,隐球菌和黑粉菌的份额粟酒裂殖酵母的胆固醇相关的基因,而S.​​ cerevisae和酵母念珠菌不。

http://www.hopkinsmedicine.org/