NCB：神奇蛋白防癌抗衰

一场从发现一只快速老化的小鼠开始的、不同寻常的、持续10年的旅程让科学家找到了这样一种蛋白。这种蛋白保护动物远离癌症和衰老所带来的各种折磨，并且这种蛋白没有明显的缺陷。

这种命名为BubR1的蛋白目前还有许多谜需要科学家去揭开，但是这项工作为研究如何保护染色体、提升健康水平提供了线索。

美国明尼苏达州罗彻斯特梅奥诊所的癌症生物学家Jan van Deursen和他的同事最初的兴趣在于研究癌症的一个共同特征——非整倍性。非整倍体细胞不是有很少的染色体就是有很多的染色体。几乎所有的癌症细胞都呈现这样的分类特点，但是科学家并不清楚为什么非整倍性最终会导致癌症。

van Deursen和他的学生Darren Baker想办法让小鼠产生了一些BubR1，这是一种能够帮助细胞分裂时分离染色体的蛋白质。当BubR1减少时，染色体不能准确地分裂成与自己相同的子细胞，而留下一些携带错误染色体数目的子细胞。van Deursen、Baker及其同事希望看到小鼠是否患上癌症。

令他们吃惊的是，小鼠没有长满肿瘤，它们衰老得很快。正在梅奥诊所研究衰老生物学的Baker说：“这些小鼠与普通的小鼠相比有很大的不同。”

去年，他们报道称从小鼠身上去除旧细胞——就是那些显示衰老遗传基因的细胞，就可以让它们更长时间地保持健康。

在12月16日出版的《自然—细胞生物学》的一篇文章中，有生物学家称额外制造BubR1的转基因小鼠更不容易患上癌症。例如，他们发现当把普通小鼠暴露在易于患肺部肿瘤和皮肤肿瘤的化学环境中时，它们都会患上癌症。但是，仅有33%携带BubR1的小鼠在高水平的设定化学环境中会患上癌症。他们还发现，这些小鼠患上致命癌症的时间远远晚于普通小鼠——大概晚2年。只有15%携带BubR1的小鼠会因为癌症而死亡，相比之下，普通小鼠的死亡率达到40%。

携带BubR1的小鼠在高水平的设定化学环境下生存时间比平均水平高出15%。同时，小鼠像奥林匹克选手在跑步机上跑步一样，跑出的距离是预想的两倍。

所有这些实验结果让研究人员相信：BubR1不仅能够阻止癌症的发生，还有延长寿命的效果。虽然他们对这一论证还没有充足的证据。

在圣安东尼奥得克萨斯大学健康科学中心从事衰老与DNA修复研究工作的Paul Hasty说：“要达到理想的效果，就需要确切知道BubR1发挥作用的机理。”

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doi:10.1038/ncb1744
PMC:
PMID:

Opposing roles for p16Ink4a and p19Arf in senescence and ageing caused by BubR1 insufficiency

Darren J. Baker1, Carmen Perez-Terzic2, Fang Jin1, Kevin S. Pitel1, Nicolas J. Niederländer3, Karthik Jeganathan1, Satsuki Yamada3, Santiago Reyes3, Lois Rowe3, H. Jay Hiddinga4, Norman L. Eberhardt4, Andre Terzic3 & Jan M. van Deursen1,4

Expression of p16Ink4a and p19Arf increases with age in both rodent and human tissues. However, whether these tumour suppressors are effectors of ageing remains unclear, mainly because knockout mice lacking p16Ink4a or p19Arf die early of tumours. Here, we show that skeletal muscle and fat, two tissues that develop early ageing-associated phenotypes in response to BubR1 insufficiency, have high levels of p16Ink4a and p19Arf. Inactivation of p16Ink4a in BubR1-insufficient mice attenuates both cellular senescence and premature ageing in these tissues. Conversely, p19Arf inactivation exacerbates senescence and ageing in BubR1 mutant mice. Thus, we identify BubR1 insufficiency as a trigger for activation of the Cdkn2a locus in certain mouse tissues, and demonstrate that p16Ink4a is an effector and p19Arf an attenuator of senescence and ageing in these tissues.