范德比尔特大学玛丽莎·夏皮罗 用荧光泛素化细胞周期指示剂(FUCCI)标记的细胞在细胞周期过程中会改变颜色(左)
细胞密度低时，许多细胞分裂(绿色)，但密度高时，几乎所有细胞都静止(红色)
阻止高密度细胞分裂机制的丧失与癌症的发生有关
信用:Fomicheva 范德比尔特大学的研究人员进行了一项新的全基因组CRISPR筛查技术，为80%至90%的癌症中的肿瘤生长提供了新的见解
这种新颖的方法是由伊恩·马卡拉实验室的研究生玛丽亚·福米切娃开发的
麦克格沃克教授是细胞和发育生物学教授，他发现了一种基因开关，这种开关可以诱导连续的细胞分裂，这是癌症发生的标志
CRISPR是“簇状规则间隔短回文重复序列”的缩写，是过去十年最重要的科学发展之一
这项技术允许研究人员编辑或删除单个基因，每个细胞有几千个
全基因组CRISPR屏幕就像在人体内使用谷歌来寻找负责特定特征的单一基因
在上皮细胞的筛选中——覆盖皮肤和内部器官以保护身体免受伤害和感染的屏障细胞——福米切娃和d·马卡拉选择了当细胞达到高密度时失去停止分裂能力的细胞
研究人员筛选了4000万上皮细胞，以避免遗漏任何潜在的命中，但在如此巨大的数量中找到感兴趣的基因就像大海捞针一样困难
为了解决这个问题，作者开发了一种策略，利用用不同颜色标记细胞周期不同阶段的技术来分类细胞
他们的筛选确定了一个众所周知的叫做NF2的肿瘤抑制因子，这表明研究人员已经步入正轨
令他们惊讶的是，研究人员发现，通过删除激活先天免疫的蛋白质TRAF3，细胞停止接收休息信号
虽然TRAF3以前从未与密度依赖性增殖联系在一起，但这一发现表明，如果没有这种蛋白质，细胞无论生长得多密集，都会被触发继续分裂
这种特性与癌症的发生有关，这使得它的发现具有潜在的意义
描述这项研究的文章“全基因组CRISPR筛查将非匿名核因子κB信号识别为密度依赖性增殖的调节因子”，发表在11月15日的《电子生命》杂志上
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“细胞分裂是器官生长和自我更新所必需的，但异常的细胞增殖会导致器官畸形或妨碍其正常功能，”福米切娃说
“众所周知，正常的非癌细胞通过感知周围的细胞密度来决定何时停止分裂，但癌细胞缺乏这种约束，只会继续分裂
理解控制这种细胞行为的机制对我们来说很重要
" 马卡拉说，福米切娃勇敢地承担了这个项目
“从来没有人以这种方式进行全基因组筛选，我们不确定它是否有效，或者我们是否会发现任何有趣的东西，”他说
“玛丽亚不仅独自完成了整个屏幕，并发现了TRAF3的这个令人惊讶的角色，而且还发现了它工作的分子机制
" 福米切娃说，需要进一步的研究来确定是什么自然条件导致交通中断，以及这些事件是否在导致癌症中起作用
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