CDK，即細胞周期蛋白依賴性激酶，是一組可以直接調控基因表達的激酶家族，其中，CDK13正被作為許多難治性癌癥的治療靶標進行研究，但其在轉錄和RNA加工中的作用仍然知之甚少。

近日，霍華德休斯醫(yī)學研究所等機構的科學家們通過研究發(fā)現(xiàn)了一種影響黑色素瘤發(fā)生的新型機制，并將研究成果發(fā)表在Science上，題為“Oncogenic CDK13 mutations impede nuclear RNA surveillance”。

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該研究表明，細胞周期蛋白依賴性激酶13（CDK13）發(fā)生突變，而富集在細胞中的ptRNAs，也就是轉錄過程中過早終止的RNA可以進入細胞質，并翻譯成攜帶有內含子信息的蛋白，加速癌癥的進展。在CDK13及其下游基因沒有突變的情況下，它們可以發(fā)揮核RNA監(jiān)控作用，降解致癌的ptRNAs。據(jù)了解，這也是科學家首次證實RNA監(jiān)控具有抑癌作用。值得一提的是，這種RNA監(jiān)控過程是保守的，廣泛存在于不同物種和細胞類型中。

在該研究中，研究人員重點對CDK13蛋白進行了研究，此前研究人員并不清楚其在癌癥發(fā)生過程中的重要作用。研究發(fā)現(xiàn)，約3.9%的黑色素瘤患者攜帶CDK13突變，而且影響CDK13功能的突變位點很特殊——幾乎都集中在激酶結構域。也就是說，CDK13突變保留了其細胞周期蛋白結合功能，但是其激活下游蛋白的激酶功能卻丟失了，這引起了研究人員對CDK13基因產生了好奇。

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通過對黑色素瘤患者的數(shù)據(jù)以及Zon斑馬魚模型進行分析，研究人員闡明了誘發(fā)CDK13蛋白缺失或突變的原因，并揭示了其導致癌癥發(fā)生的分子機制，其中包括背后的基因表達等。

一般來說，CDK13能在細胞中游走并實施對RNA的監(jiān)督，如果其遇到了異常的RNA，就會與蛋白質復合體一起降解細胞核中的短鏈RNA，從本質上來講，它會清除細胞中的癌變前物質。但如果發(fā)生突變的話，CDK13就不能發(fā)揮其原本的職責了。

CDK13突變也存在于很多人類癌癥中，且與其在斑馬魚、小鼠和人類細胞中的功能相同，研究人員在患者的黑色素瘤組織中觀察到了突變的CDK13，并在斑馬魚研究中觀察發(fā)現(xiàn)其會加速黑色素瘤的生長。

值得注意的是，研究團隊發(fā)現(xiàn)，由于ptRNAs中包括了基因的內含子部分序列，ptRNAs在細胞質中翻譯出的蛋白產物中，也包含了內含子。因此，研究人員認為，這可能會導致腫瘤特異性新抗原的產生。也就是說，CDK13突變的癌癥患者有可能可以更好地響應免疫治療。

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總體來說，該研究表明，CDK13具有與腫瘤抑制因子一致的特性，CDK13及其下游基因的突變在癌癥中有著不小的出現(xiàn)頻率，這些數(shù)據(jù)表明核RNA監(jiān)視系統(tǒng)具有廣泛的、此前未發(fā)現(xiàn)的腫瘤抑制作用，這一研究成果或許能在未來開辟一個新的癌癥治療方向。