?細胞體內(nèi)大部分基因在大多數(shù)時間內(nèi)表現(xiàn)為在緊密的染色體內(nèi)有序堆積并且保持沉默狀態(tài)。據(jù)估計人類基因組中25000個基因中只有約10%的基因是“打開的”,,一個細胞在某些特定的時間內(nèi)對于許多基因是“關閉”的,,抑或失活的?;虺聊瑢τ谏矬w的健康是至關重要的,。不恰當?shù)募せ罨蚰軌驅(qū)е掳┌Y,。例如,,基因沉默被認為是包伙基因組免受病毒和其它潛在的破壞體的損傷,,這樣可以保護基因組的完整性。
??四月十五日的《基因和發(fā)育》雜志報導了一項新發(fā)現(xiàn),,Wistar研究機構(gòu)的Shelley L. Berger博士和Hilary Koprowski教授發(fā)現(xiàn)了一種新的重要的必需基因沉默或抑制的整體調(diào)控機制,。他們們認為這是首次發(fā)現(xiàn)內(nèi)型的調(diào)控機制。
??新機制是以DNA以組蛋白和相關的一些小蛋白為中心而纏繞在上面,,其復合結(jié)構(gòu)稱為核小體,。由核小體組成的許多密集的細線形成染色質(zhì)-染色體的亞結(jié)構(gòu)。在這項研究中,,利用一種酵母-釀酒酵母,。科學家展示了一種稱為SUMO的蛋白結(jié)合在組蛋白上抑制了基因轉(zhuǎn)錄,,這樣可以在包裹了基因組的許多不同的位點,。在酵母細胞中發(fā)現(xiàn)了其它幾個與組蛋白相關的激活基因轉(zhuǎn)錄的機制,而這個是第一個發(fā)現(xiàn)的作為抑制基因轉(zhuǎn)錄的機制,。這是第一個在酵母和其它低等生物細胞水平上觀察到的基因調(diào)控機制,,并且可以經(jīng)常在哺乳動物包括人的細胞內(nèi)發(fā)現(xiàn)。
??Berger說:“我們發(fā)現(xiàn)SUMO蛋白穿過基因組結(jié)合在組蛋白上,,假如這種機制在細胞體內(nèi)錯誤的進行著,,那么就會產(chǎn)生意想不到的結(jié)果。例如,,組蛋白對一些癌癥非常重要,,SUMO或許是其重要的組成部分。”
??研究小組也注意到一個在加入SUMO蛋白到組蛋白-SUMO化和加入乙?;鶊F或者泛素化蛋白之間會產(chǎn)生的一些動力學效應,。這個結(jié)果表明了他們會相互排斥。
??文章第一作者Kristin Ingvarsdottir說:“在早期的研究中,,乙?;头核鼗徽J為是激活基因表達的,另一方面,,基因抑制的SUMO化,,使得乙酰化和泛素化的存在有著更深的意義,。”
??在這項研究中,,另一個觀察就是使得SUMO化在染色體的末端-端粒處有著輕微的高水平的作用,目的是看其是否在保持基因的完整性上起著中心作用,。端粒的不完整性對于人類的壽命和與壽命相關的疾病,,最主要的就是癌癥有著重要的意義,。