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科學家發現細胞維持特異性的機制
日期:2019年11月06日 08:18     

  在人體細胞中,某些蛋白質對于特定基因處于活躍或關閉狀態至關重要。近日,一個國際研究團隊發現了那些對于維持適當基因調控所必需的蛋白質。
  我們體內200多種不同類型的細胞都包含相同的DNA,被表達的基因決定了每種細胞的類型,因此,必須高精度地控制基因的活性。表達基因組的哪些部分決定了干細胞的發育方向。
  紀念斯隆·凱特琳癌癥中心的研究負責人Kristian Helin教授的研究團隊多年來致力于研究控制基因活性或非活性的機制。這項研究對于了解細胞如何特化并保持其自身特性、正常的胚胎發育以及各種疾病的發展至關重要。
  在一項研究中,哥本哈根大學生物技術研究與創新中心(BRIC)、諾和諾德干細胞生物學中心(DanStem)和美國紀念斯隆·凱特琳癌癥中心的研究團隊取得了至關重要的新成果。該結果近日已發表在Molecular Cell上,它提供了關于表觀遺傳機制如何控制基因活動的新見解。
  Kristian Helin表示,該結果可能還會對某些與該研究涉及的蛋白質復合物相關癌癥的未來治療產生影響,包括淋巴瘤、白血病和兒童中常見的一種特殊類型的腦癌。
  調節基因開啟或關閉的關鍵蛋白質復合物之一是PRC2。為了確保該復合物結合到基因組中的正確位置,許多其他蛋白質都與PRC2相關。


蛋白質復合物PRC2(左),和幾種相關蛋白質(右)

  在最近發表的這篇論文中,研究團隊研究了與PRC2相關的六種不同蛋白質的重要性,并表明這六種蛋白質均有助于將PRC2導向基因組中的正確位置。
  研究人員以15種不同的組合方式從胚胎干細胞中將相關蛋白質逐一去除。通過這種方式,研究人員能夠研究每種蛋白質對PRC2復合物在特定區域的活性和結合的影響。研究結果顯示,在從干細胞中去除所有六種相關蛋白之前,PRC2復合物找到基因組中正確位置的能力一直不受影響。
  這項發現使研究人員十分驚訝。該研究的第一作者、博士后研究員Jonas H?jfeldt說:“我們最初的假設是,每種相關蛋白質都負責將PRC2復合物引導至自身區域。然而,觀察到的情況是,它們都對復合物結合的位置做出了貢獻。只要保留一種相關蛋白質,PRC2復合物到達正確位置的功能就是完整的。”

論文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1097276519305866?via%3Dihub

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