科学家鉴定了基因开关单元的原子结构

　　

【生物通报道】

在人类基因组学的世界里，研究者们遇到的一个关键性挑战是了解基因是如何被打开和关闭的。

在某种意义上，决定任何人类细胞中估计的6万个基因中的哪个基因在特定的时间被激活或失活的调控分子，象基因本身一样在确定细胞的特点——是个皮肤细胞，研究细胞，肝细胞还是其它类型的细胞方面，发挥同等重要的作用。

当然，确切的基因调控对于健康而言是关键性的，而且这些调控分子出现缺陷将与许多严重的医学问题相联系。

现在两组科学家进行合作，鉴定了最常见的这种调控分子之一的开关亚单位的三维原子结构。

这个关键性亚单位——一个结构域，首先在植物中的一个基因调控分子中被发现，后来在植物和动物王国中被反复发现了有400多次。

被称为植物homeodomain，或PHD的该结构域中发生突变与包括儿童白血病和其它癌症，特定类型的自身免疫性疾病以及智力发育迟缓综合征（ATRX）在内的多种人类疾病相关。

在基因调控的使用中，PHD结构域作为一个抑制子，即发挥关闭基因的功能。

在Wistar研究所和Mount Sinai医学院的两个实验室关于最新研究的一份报告发表在1月15日出版的EMBO Journal上。

Wistar研究所癌症中心的代理主席，Frank J. Rauscher III博士说：“拥有这种广泛存在的基因开关的分子结构开始帮组我们解释为什么该分子中发生突变可以导致癌症和其它类型的疾病。我们还希望我们现在可以能够设计出药物，抑制存在问题的分子，或者理想情况下，甚至恢复有问题分子的正常功能。”

论文的通讯作者，Katherine L.B. Borden博士解释说：“PHD结构域可以被认为是这些基因调控分子的活性末端。该分子的一个区域作用到基因上，就象一个人将脚落在地面，而不是将手落在地面上一样。这个激活区域完成打开或关闭基因的工作。”

Wistar研究所的Rauscer和同事们鉴定了PHD结构域和其重要性，并且使用重组DNA技术制备并纯化了大量蛋白。

Mount Sinai学院的Borden和她的合作者们使用核磁共振（NMR）的方法，分析了该分子的结构。NMR的使用可以在不破坏PHD分子的天然形状和定向的情况下确定PHD分子亚单位的结构。

——生物通摘译自1月15日（未经许可，不得转摘）