2010年度分子——FOXM1

近日，分子和细胞生物学及生物技术方案和研究国际协会（简称为ISMCBBPR）将FOXM1（Forkhead  box  protein  M1）评为2010年的年度分子。



ISMCBBPR之所以选择FOXM1，是看中其作为癌症治疗靶点的潜力。去年，在  Molecular  Cancer  上发表的一篇文章中，英国伦敦大学玛丽皇后学院的研究人员详细阐述了FOXM1的过表达如何破坏细胞周期的稳定。FOXM1的异常上调作为第一击，使细胞陷入基因组不稳定，随后细胞受到第二击，DNA损伤的检查点（如p53或p16）被废除，受损的细胞也能增殖，并累积启动癌症所需的遗传突变。



2002年，FOXM1首次被贴上癌蛋白的标签。自此，研究人员将FOXM1的过表达与肺癌、肝癌、乳腺癌及脑癌联系在一起。然而，当时的研究人员并不清楚蛋白的过表达如何促进癌症发展，这也阻碍了癌症疗法的开发。



为了更好地了解这一过程，伦敦大学玛丽皇后学院临床及诊断口腔科学中心的讲师Muy-Teck  Teh领导的研究小组在正常人口腔上皮干细胞中过表达了FOXM1，诱导细胞进入癌变前期细胞增生的阶段。



通过这个实验，Teh及他的团队发现FOXM1干扰了干细胞的生长周期及分裂。正常水平的FOXM1控制了细胞生长。当细胞定期分裂时，FOXM1协调了遗传物质分配到两个子细胞中。然而，当FOXM1过表达时，Teh的团队发现该蛋白丧失了对细胞生长的控制，让细胞疯狂生长。



因此，FOXM1的表达成为癌症预防药物开发的常用靶点。但是该蛋白的去除也不是一个好选择，因为它是正常的器官发育所必需的。过去的研究发现，当FOXM1从小鼠中去除后，幼鼠在出生后不久因心力衰竭而死亡。



对于人类而言，情况则更为复杂，因为有三种FOXM1基因变异体：FOXM1a、FOXM1b，和  FOXM1c。这些变异体作为备份，可在一个变异体功能失常时作为补充。这些备份也使细胞易于癌变。FOXM1a在正常人类细胞中失活，大部分人研究的是FOXM1b，但FOXM1c也与癌症相关。



Teh及他的团队还在继续研究FOXM1的功能，试图了解它如何指导干细胞进入增生。他预计这个年度分子将成为未来一个重要的诊断性癌症标记物。



2009年的年度分子为睡美人转座子/转座酶SB100X。此转座系统已经失活了一千多万年。1997年，Ivics  等根据积累的系统发生数据，利用生物信息学的方法，对其进行分子重建，终于唤醒了其转座活性，故有个这么美丽的名字。人们之所以选择它，是因为它能够在脊椎动物内实现可靠、稳定的基因转移。