來自北卡羅萊納大學(xué)（UNC）教堂丘（Chapel Hill）分校的研究人員在一年內(nèi)第二次純化了一種神奇的蛋白,，并且證明該蛋白能通過逆轉(zhuǎn)之前公認的一種永久性分子修飾機制來改變基因的活性。并且證明該新蛋白在男性荷爾蒙受體介導(dǎo)的基因激活中擔(dān)當(dāng)了重要角色,。在這點上，該新奇蛋白可能與前列腺癌的發(fā)展有關(guān),。這些發(fā)現(xiàn)發(fā)表在5月5日的Cell雜志上,。
男性荷爾蒙，特別是睪丸激素（testosterone）和二氫睪酮（dihydrotestosterone）決定了男性的第二性征的發(fā)育,，并且能刺激前列腺細胞的生長,。下調(diào)男性荷爾蒙的水平通常可以使得前列腺癌收縮或者生長更緩慢,。
在這一研究中，研究者們稱這種新蛋白為JHDM2A,,，與他們在去年12月在Nature上報道的一樣,，該蛋白可以去除包裹基因的四種組蛋白之一的H3的一個甲基。
“人類基因緊緊地組裝在細胞核內(nèi),，假如單個細胞的DNA松散的展開的話,，將會得到長達兩米的線。為了包裹DNA使其適合存在于細胞核內(nèi),，組蛋白是必需的,。”
來自北卡羅萊納大學(xué)醫(yī)學(xué)院生物化學(xué)與生物物理學(xué)系與Howard Hughes醫(yī)學(xué)研究院的調(diào)查員Yi Zhang教授說。Zhang
同時也是UNC萊恩伯格綜合癌癥中心（Lineberger Comprehensive）的成員,。由于組蛋白與DNA緊密地聯(lián)結(jié)在一起,，即使組蛋白的一些微小的化學(xué)變化就可能對附近的基因構(gòu)成重大的影響,。取決于它們的精確位置與它們被加上了多少個甲基，化學(xué)變化的出現(xiàn)可以導(dǎo)致基因的開啟和關(guān)閉,。
Zhang等人在這一研究中發(fā)現(xiàn)JHDM2A特異性的將組蛋白H3的賴氨酸9上的甲基去除,。“重要的是H3K9的去甲基化關(guān)系到轉(zhuǎn)錄沉默和基因沉默。因此,，引導(dǎo)我們關(guān)注該蛋白在逆轉(zhuǎn)K9的甲基化的功能方面的作用,。Zhang說。
在他們的實驗中,，研究者們發(fā)現(xiàn)與逆轉(zhuǎn)基因沉默（H3K9 甲基化）標(biāo)記一致,，在實驗中，該蛋白作為男性荷爾蒙受體靶基因的一種輔助活化因子其作用,。利用人類組織培養(yǎng)物,，包括前列腺細胞，Zhang和他的同事發(fā)現(xiàn)了JHDM2A的過量表達可以大量的降低H3K9的甲基化水平,，從而導(dǎo)致上調(diào)和開啟男性荷爾蒙受體靶基因,。與此相比，當(dāng)甲基化增加,，基因被關(guān)閉從而沉默,。
現(xiàn)在仍未清楚JHDM2A是多少個不同基因的初級調(diào)控者。根據(jù)Zhang的說法,，該新發(fā)現(xiàn)預(yù)示著該蛋白將為研究基因表達調(diào)控提供另一種支持手段,。“假如與荷爾蒙受體相關(guān)，我們現(xiàn)在努力確定它的下游靶標(biāo)基因與它在前列腺癌發(fā)生中的作用,。”他說,。“理論上，該蛋白對于研究基因表達來說是一種十分重要的手段,。實踐中,，由于它具有酶活性，所以它為前列腺癌提供了一個潛在的靶標(biāo),，并且它的酶活性是藥物發(fā)展的一個備受矚目的靶標(biāo),。（生物通：張迪）
