至尊蛋白：重要基因沉默作用

　　

生物通报道：以华盛顿大学圣路易斯分校（Washington University in St. Louis）为主的研究小组发现了一种在一个主要基因沉默（turn-off）过程中起关键作用的蛋白：HDA6，这个蛋白因子可以关闭拟南芥中成千上万个相似基因。这一研究成果公布在Genes and Development杂志5月15号封面。 

华盛顿大学生物系的教授Craig Pikaard是研究核仁显性（nucleolar dominance）现象的科学家，核仁显性是一种表观遗传现象（指基因表达发生改变但不涉及DNA序列的变化），可以由DNA甲基化之外的组蛋白编码的改变引起。在这种现象中一套亲代遗传给杂合体子代的核糖体基因遭受沉默。Craig Pikaard和他的同事证实了HDA6蛋白在这种基因沉默中起了重要作用。利用实验植物拟南芥，他们指出HDA6位于拟南芥细胞的细胞核内，并且得到了HDA6的图像和它的生物化学特点，说明了其帮助发生基因沉默的两个细胞活性。 

根据Pikaard的说法，包裹DNA的组蛋白的乙酰基被移除会导致基因被关闭，构成DNA的四种碱基之一的胞嘧啶发生了化学修饰，这种乙酰基的去修饰作用叫做脱乙酰作用。Pikaard等人发现在拟南芥中曾被预言存在的众多乙酰基转移酶中的一种——HDA6，在组氨酸脱乙酰作用和编码核糖RNA基因的DNA甲基化中起着重要作用。研究这两种修饰作用是实验胚胎学的范畴，可以帮助理解DNA是怎样包装和DNA与它的关联蛋白是怎样影响基因表达的。

在植物和动物中，一些表观特性能在细胞分裂中遗传，甚至能遗传给下一代。 Pikaard解释说，理解一些基因是怎样被选择性地沉默和这些沉默等位基因是怎样在将来某一天重新开启具有实际裨益。例如，在癌细胞中，防止细胞无节制分裂的肿瘤抑制基因经常是通过DNA的甲基化和组蛋白的修饰作用被沉默，从而导致了肿瘤的生长。由于成年人中一些缺陷基因的表达导致某种血液紊乱疾病，这些基因只在发育早期表达，成年后被沉默。因此在成年体中重新开启这些基因可能会减轻这种血液紊乱的病症。虽然目前来说这只是个梦想，但这一类想法已经为实验胚胎学增加了一些兴奋。

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（生物通：张迪）