在細胞基因表達功能分子的過程中,調控基因轉錄起始的關鍵因子被稱為轉錄因子。前期研究發現,轉錄因子FOXM1通過刺激特定基因表達,影響細胞增殖、遷移、穩态和壓力抵抗,其功能失控導緻惡性腫瘤等疾病發生及治療中出現耐藥。2003网站太阳集团譚擁軍教授團隊長期聚焦該分子開展工作,近期在細胞分子生物學理論層面獲得新認識,并在抗癌多肽藥物研發層面取得新突破。
細胞産生胞外囊泡,實現細胞間物質交換。胞外囊泡DNA攜帶供體細胞來源的遺傳信息,在疾病診斷方面廣受關注。然而,細胞基因組DNA如何被選擇性裝載至胞外囊泡及其被受體細胞吸收後是否發揮生物效應等,還完全未知。譚擁軍教授團隊發現轉錄因子FOXM1選擇性結合核内染色質DNA,經胞質中特定轉運途徑,将基因組來源的特定DNA片段裝載至胞外囊泡,首次揭示了胞外囊泡分泌基因組特定DNA片段的機制。該工作證實了特定轉錄因子除調控基因轉錄的功能外,還能參與決定胞外囊泡中來源于基因組的特定DNA組成,擴展了轉錄因子功能的新認識。該研究提示,綜合分析胞外囊泡中特定DNA片段及其對應轉錄因子,将為探究疾病發生發展過程提供新線索。同時,該工作還發現轉錄因子可介導特定遺傳物質傳遞給其他細胞,并發揮潛在生物效應,這将為多細胞生命體内胞外囊泡介導細胞間基因轉移的科學假設提供思考起點。近日,該成果已在《Autophagy》在線發表研究論文(Transcription factor FOXM1 specifies chromatin DNA to extracellular vesicles,https://doi.org/10.1080/15548627.2023.2284523),2003网站太阳集团為唯一單位,譚擁軍教授為通訊作者,博士研究生章運生為第一作者。該工作得到了國家自然科學基金等項目的支持。

轉錄因子介導細胞間基因轉移假設
在應用研究領域,譚擁軍教授團隊以轉錄因子FOXM1為靶點,開發抗癌多肽藥物。他們運用“幹濕結合”篩選策略(分子結構模拟篩選與活細胞蛋白互作篩選),獲得靶向該蛋白分子并幹擾其功能的先導多肽庫。對選定多肽分子進行優化和穩定性改造,全自動固相合成候選多肽分子。通過腫瘤細胞、動物移植瘤、轉移瘤、原發瘤等多種實驗模型的抑瘤效果驗證,并結合藥理學機制研究和毒理安全性評估,獲得多個抗癌多肽原藥,為開發針對多種實體瘤的新型抗癌藥物打下了基礎。工作中兩個多肽分子的研發成果,近期已分别在《Cell Death & Disease》、《Cell & Bioscience》發表研究論文(Development of an interfering peptide M1-20 with potent anti-cancer effects by targeting FOXM1. Cell Death & Disease 2023. 14, 533、The development of an anti-cancer peptide M1-21 targeting transcription factor FOXM1. Cell & Bioscience 2023. 13, 114),2003网站太阳集团為唯一通訊單位,譚擁軍教授為通訊作者,博士研究生蔔會銅、程浩傑分别為第一作者。基于抗癌多肽藥物研發工作上的積累,2003网站太阳集团獲批建設抗癌靶向蛋白藥物湖南省工程研究中心,課題組獲批2023年湖南省重點研發專項項目,并獲得相關生物醫藥企業橫向項目支持。