开启和关闭基因组的关键酶

【字体: 时间:2007年02月26日 来源:生物通

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  2月22日《Cell》一篇文章报道说,Wistar研究所的研究人员鉴别出此基因控制系统(gene-control system)中的一个关键成分——一种负责消除与开启/关闭染色质有关的特定分子(或称mark)的酶。这种酶在基因组中作用广泛,似乎与许多基因都有关系。

  

生物通报道:几乎每时每刻,构成人类基因组的大约30,000个基因都不是全部表达的,或者说部分基因对于将基因翻译为蛋白的转录机(transcriptional machinery,生物通编者译)处于关闭状态。大多数细胞,一般情况下只有10%的基因处于表达阶段。

门卫酶(gatekeeper enzymes,生物通编者译)的自动转换控制着DNA的表达情况,通过添加/消除特定的分子,使基因组根据需要向转录机开放/关闭。充分了解这些酶与其所控制的分子之间的相互作用,是研究基因表达机制的首要目标,这些机制对于人类健康至关重要,一旦出错会导致癌症等疾病。

2月22日《Cell》一篇文章报道说,Wistar研究所的研究人员鉴别出此基因控制系统(gene-control system)中的一个关键成分——一种负责消除与开启/关闭染色质有关的特定分子(或称mark)的酶。这种酶在基因组中作用广泛,似乎与许多基因都有关系。

文章高级作者、Wistar研究所Ramin Shiekhattar博士说,这种酶除去了负责开启染色体基因表达的甲基基团,继而抑制了基因组的基因表达。这种酶消失,甲基基团不会被除去,染色体会一直处于表达状态。

这种酶,被称为JARID1d,是被鉴别出的第一个移除组蛋白H3赖氨酸4位点trimethylation的酶家族成员。已知哺乳动物基因组中,组蛋白H3赖氨酸4位点的trimethylation与基因活性有关,Shiekhattar小组推测这些trimethyl基团会被某种酶移动。

Shiekhattar认为这种JARID1d可以使基因回到最初的不表达状态,研究证实组蛋白去甲基化酶JARID1d和polycomb-like蛋白Ring6a之间有“亲密接触”。有研究发现polycomb-like蛋白在基因表达抑制(repression)中发挥重要作用,的确,Shiekhattar等的体外和体内实验证明Ring6a能够调节组蛋白去甲基化酶的活性。这些研究结果将transcriptional inhibitory polycomb complexes 与组蛋白去甲基化酶联系起来,扩大了transcriptional inhibitory polycomb complexes的生理功能研究领域。(生物通记者 小粥报道)

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