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      這個難題的新篇章揭示了UHRF1如何調節(jié)基因活動
      
			
      
				2019-03-09 11:09:27
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      表觀遺傳變化通常在癌癥中起重要作用，因為它們導致遺傳物質在某些位置被錯誤地讀取。特別關鍵的基因是控制細胞生長和死亡的基因。HelmholtzZentrumMünchen的科學家現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)有關UHRF1蛋白的新細節(jié)。UHRF1催化標記DNA的特定步驟，其具有抑制基因組部分的表觀遺傳修飾。如分子細胞中所報道的，該分子可以作為藥物治療的靶標，因為它在癌細胞中以升高的水平產生。
      

      這個難題的新篇章揭示了UHRF1如何調節(jié)基因活動
      

      所有細胞都具有相同的基因互補，但具有完全不同的功能。這是因為根據它們發(fā)生的細胞類型不同地讀取基因?；蚧钚圆粌H在DNA序列的水平上受到調節(jié)，而且在表觀遺傳水平上受到對DNA和組蛋白的各種化學修飾的調節(jié)。“組蛋白是將細胞核中DNA鏈整合到染色體中的蛋白質。但它們在控制基因表達方面也發(fā)揮著重要作用，”Helmholtz功能表觀遺傳學研究所(IFE)主任Robert Schneider教授說。 ZentrumMünchen。
      

      與其他蛋白質一起，DNA分子和組蛋白形成染色質。這構成了在細胞核的小空間內凝聚遺傳信息的化學方法。關于IFE研究重點的這些監(jiān)管程序知之甚少。
      

      UHRF1控制DNA甲基化的關鍵步驟
      

      然而，研究人員知道，蛋白質 UHRF1(泛素樣，含有PHD和RING指結構域)在DNA鏈的甲基化中起重要作用。甲基標簽是對DNA分子的化學修飾，其不改變遺傳密碼，即DNA的堿基序列。然而，它們影響堿基序列中編碼的基因的活性。DNA分子的甲基化通常起到抑制基因轉錄的作用。
      

      UHRF1通過確保將甲基連接到DNA上的酶可以與新形成的染色質結合來控制DNA甲基化。為了完成這項任務，UHRF1必須首先與新形成的染色質本身結合，然后在第二步中將泛素分子(一種改變其他蛋白質特性的小蛋白質)轉移到組蛋白上。為此，UHRF1使用各種蛋白質結構域，在同一分子中具有特殊三維結構和功能的區(qū)域。
      

      “以前并不確切知道這是如何起作用的，”監(jiān)督這項研究的IFE副主任Till Bartke博士說。他與他的同事Benjamin Foster博士(IFE的博士后研究員)一起應用了各種方法來闡明這種泛素轉移步驟，包括分子的化學交聯(lián)，質譜研究和重組的使用。用甲基修飾的染色質分子。“我們發(fā)現(xiàn)必須存在泛素樣結構域(UBL)來轉移泛素分子“Bartke說。這是一種特殊的結構元素，它與UHRF1染色質結合后的重排有關。與慕尼黑Ludwig-Maximilians大學的Sebastian Bultmann博士領導的一個研究小組合作，研究人員也能夠證明UBL結構域是細胞中DNA甲基化所必需的。
      

      “我們對UHRF1的酶促機制的分析揭示了UBL結構域的意外功能，并定義了該結構域在DNA甲基化中的新作用，”該科學家解釋說。他認為，由于其他研究組已發(fā)現(xiàn)包括肺癌和結腸直腸癌在內的多種癌癥中UHRF1濃度升高，因此該蛋白質非常適合作為未來治療的靶點。
      
			

			
        
      
			
      
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