除了将材料从细胞核中输出之外，名为Exportin-1（也称为Xpo1或Crm1）的蛋白质似乎在促进基因转录中也发挥了作用，转录是创建RNA复制DNA链以表达基因的过程。研究人员来自西北大学，他们偶然发现了一种在所有动植物细胞核中发现的蛋白质的先前未观察到的功能。除了将材料从细胞核输出外，这种名为Exportin-1的蛋白质似乎在促进基因转录中发挥了作用，转录是创建RNA复制DNA链以表达基因的过程。
转录因子调节转录，还可以指导基因与核孔复合物相互作用，核孔复合物作为分子进出核的通道。研究人员发现，Exportin-1在两者之间形成了一个联系。通过将转录因子及其连接数百个基因绑在核孔蛋白上，基因被移动到细胞核的边缘，刺激更强的基因表达。
“因为Exportin-1在癌症和白血病中通常被过表达，这项研究还提出了这个新发现的功能在促进癌症生长中可能重要的可能性，”负责该研究的分子生物科学教授杰森·布里克纳（Jason Brickner）说。“这项工作为我20年前发现的现象提供了分子解释——基因在被激活时移动到核周边。”
布里克纳在西北大学韦恩伯格艺术与科学学院分子生物科学系的20年研究主要集中在酵母上，他表示酵母是“真核细胞的优秀模型”，因为它在细胞核中具有许多植物、动物和真菌普遍存在的特征。由于Exportin-1在所有这些生物中都存在，它与基因组相互作用的方式可能在所有真核生物中都是真实的。
这个跨学科和跨机构的团队采用多种方法来解开Exportin-1在芽殖酵母中的特定功能，包括单分子跟踪、活细胞中的染色质定位、全基因组制图和生物化学。
今天（3月20日）发表在《分子细胞》期刊上的意外发现可能会帮助其他科学家开发新的药物，以阻止癌症生长而不损害健康细胞功能。
“Exportin-1在许多白血病和癌症中被过表达。由于它与基因组结合，它可能改变转录以促进癌症发生。”西北大学博士生和第一作者蒂芙尼·格（Tiffany Ge）说。“Exportin-1的抑制剂被给予那些对一线或二线化疗无反应的患者。但是这些疗法非常有毒，并且有许多副作用，因为它们阻止了所有核出口，而核出口是细胞的基本功能。”
对该蛋白质双重作用的新理解提出了这样的可能性：其过表达通过增强负责细胞分裂的基因的表达来促进癌症发展。在不影响核出口的情况下，仅抑制这一过程可能会导致更好药物的生产。然而，Exportin-1在转录中的角色是否也则必不可少，并会给药物带来类似的毒性效应，目前尚未进行测试。
在考虑药物开发之前，研究人员希望确认转录因子与Exportin-1之间的相互作用是否可以在不同物种之间推广，以及更好地定义分子相互作用的具体细节。
该研究得到了美国国立卫生研究院（拨款R35 GM136419、P41 GM109824、R01 GM112108、T32 NIGMS GM008061和F32 GM153164）和美国国家科学基金会的预博士奖学金的支持。
