研究人员识别出一个关键染色质修饰酶

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    [生物通讯]在过去的几年里，组蛋白末端的共价修饰已被研究人员认为是真核细胞中一个重要的基因调控机制。现在，科学家识别出哺乳动物细胞中一个重要的常染色质组蛋白甲基转移酶，该酶对于真核细胞的正常发育起着关键作用，有望用于预防癌症。

    在最近一期的《基因与发育》（Genes & Development）杂志上，Yoichi Shinkai 博士和他的同事识别出一种名为G9a的蛋白质是一种组蛋白甲基转移酶：给H3组蛋白的赖氨酸9残基附上一个甲基。组蛋白是一组等电点大于10.0的碱性蛋白质，在进化上十分保守。H3组蛋白是真核哺乳动物基因组中常染色质（具转录活性）的结构组成部分。真核生物的染色体上主要含有5种组蛋白，即核心组蛋白H2a、H2b、H3、H4及连接组蛋白H1。核心组蛋白八聚体、蛋白H1和200 bp的DNA共同组成了染色体的基本单位——核小体。研究人员通过遗传工程方法培养出缺失G9a 的小鼠以及小鼠干细胞，以期确定该蛋白的功能。

    G9a缺失小鼠在9.5 到 12.5的胚胎时期就会死亡，并表现出严重的发育延迟。事实上，G9a缺失的小鼠胚胎存活时间似乎不会长过8.5天。研究人员查明这种生长发育的延迟是由于胚胎形成时期异常高的细胞程序性死亡即细胞凋亡率导致的－－至少部分原因如此。

    G9a缺失干细胞表现出显著的H3组蛋白赖氨酸9甲基化减少，干细胞培养物因而无法分化为各种胚胎细胞类型。体外和体内试验的证据都表明，G9a介导的H3组蛋白赖氨酸9甲基化起着调控发育过程的关键基因的表达的作用。

    Shinkai博士和他的同事发现，Mage-2a也是其中一个由G9a介导的甲基化调控的基因，该基因编码一个目前功能未知的肿瘤特异蛋白。研究人员证明，Mage-2a的表达在G9a缺失细胞中降低。Shinkai 指出，“这也许提示我们，H3组蛋白赖氨酸9的甲基化的异常调控可能与某些类型的肿瘤发生有关。

    进一步研究G9a 介导的甲基化调控的其它基因将会彻底揭示G9a 介导的组蛋白H3赖氨酸9甲基化的在真核细胞中的生理功能，但正如Shinkai 博士和他的同事在这项研究中所阐明的，G9a 在发育中的作用已被证明非常重要。

消息来源：冷泉港实验室

生物通摘译自BIO.COM