拥有特殊染色体通�；岣锾宕次侍�，可能会滋扰其发育或导致疾病。然而，某些细胞却因此获益：例如，癌细胞或致病酵母可以使用特另外染色体逃避治疗，进而爆发药物抗性。柏林夏里特医学院的研究团队最近展现了酵母怎样调解这种遗传失衡。他们的研究效果揭晓在《自然》杂志上，这可能为治疗抗药性肿瘤或真菌熏染提供新的战略。
康健的人类细胞严酷拥有23对染色体，小我私家的所有遗传信息都贮保存其中。若是在细胞破碎历程中爆发过失，导致某一染色体泛起三份或更多副本，这种情形被视为过剩：重复的染色体上的基因总体上被“读取”得更频仍，因此其产品——卵白质——会异�；�。这种情形不但可能滋扰生物体的正常发育，如唐氏综合征等三体症状，甚至可能导致生物体一最先就无法存活。因此，非整倍体——即染色体数目异常——是常见的流产缘故原由。
图片信息：一个康健人类细胞的DNA，总共有26条染色体。特另外染色体通�；岬贾掠泻Φ幕蚴Ш�。
然而，也有一些细胞和生物体顺应了基因的过剩，甚至因此受益。例如，某些癌细胞可以通过使用特另外染色体来更好地对抗肿瘤药物，纵然在治疗中也能一连生长。非整倍体在酵母中非经常见，酵母是一种单细胞真菌：据预计，约莫五分之一的自然菌株，如面包或酒酵母（酿酒酵母）具有非正常的染色体组。
所有卵白质交流得更快
多年来，研究职员一直在研究这些细胞是如那里置多余染色体的。由马库斯·拉尔瑟教授向导的研究小组，他是柏林夏里特医学大学生物化学研究所的所长，现已发明了一种之前未知的赔偿机制。“sunbet研究批注，自然保存的非整倍体酵母细胞通过加速所有卵白质的交流来减轻有害卵白质的肩负，”拉尔瑟诠释说。
在他们的研究中，研究职员将“遗传康健”的酵母菌株与实验室诱导的非整倍体菌株和从天下各地差别情形中疏散出的具有异常染色体数的自然菌株举行了较量。与实验室作育的菌株差别，自然菌株已经有更长时间顺应过剩的染色体。研究职员检测了约800种菌株的基因活性和所有卵白质的数目。为此，他们使用质谱法，这是一种能够从单个样本中丈量数百种卵白质的要领。数据剖析显示，大大都恒久保存非整倍体的菌株已对特殊染色体编码的卵白质举行了赔偿，使这些卵白质的水平更靠近康健酵母。
图片信息：用于研究自然酵母疏散株中的非整倍性的高通量卵白质组学管道和交织组学数据集的整合。
研究团队进一步研究了酵母是怎样实现这一点的。“sunbet数据显示，卵白酶系一切的运动获得了增强，这意味着细胞的接纳机制越发活跃，”研究的首席作者、在夏里特生物化学研究所事情的朱莉娅·曼茨纳博士诠释说。“这样，带有特殊染色体的细胞虽然爆发了大宗卵白质，但它们也能更快地将这些产品剖析。”这镌汰了特殊卵白质的数目，虽然其他卵白质的周转也变得更快。研究职员推测，细胞可能有其他方法来稳固那些非过剩的卵白质，以防它们被太过消耗。
对抗药物抗性的新要领 ？
研究职员希望这些新发明能够用于对抗耐药性肿瘤和真菌熏染。与癌细胞相似，如白念珠菌等致病酵母也可能在具有特殊染色体的情形下对药物爆发抗性。不可治疗的真菌熏染可能是致命的。
例如，可以思量使用药物减慢细胞内卵白质的剖析速率，迫使它们再次面临增添的卵白质肩负，“拉尔瑟说。”这可能是一种预防治疗抗性的要领。为了使这种战略有用，癌细胞和致病酵母需要接纳一种类似于酿酒酵母处置惩罚非整倍体的原理。发明这一点是研究小组的下一个目的。
杂志：Nature
DOI：10.1038/s41586-024-07442-9
