本報訊 (記者孫國根)復(fù)旦大學(xué)生物醫(yī)學(xué)研究院研究員徐彥輝課題組經(jīng)4年多研究,,首次成功解析了哺乳動物骨髓造血關(guān)鍵蛋白TET2的三維結(jié)構(gòu),。該成果對研究多種疾病的發(fā)病機制,,尤其對血液腫瘤(如髓系白血病)治療性藥物開發(fā)有重大意義,。相關(guān)論文日前在線發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《細胞》雜志上,。
哺乳動物TET蛋白家族有3個成員,即TET1蛋白,、TET2蛋白和TET3蛋白,,在哺乳動物發(fā)育和骨髓造血等關(guān)鍵生命過程中扮演著至關(guān)重要的角色。TET蛋白喪失功能會導(dǎo)致各種疾?。ㄓ绕涫茄耗[瘤)的發(fā)生,。人體DNA上有一種甲基化特殊標記,該標記對哺乳動物發(fā)育和癌癥發(fā)生有重要作用,。甲基化標記位點排列正確的話,,生命運動運轉(zhuǎn)正常;標記位點紊亂,,就會導(dǎo)致各種疾病,,尤其是血液腫瘤疾病的發(fā)生。有趣的是,,哺乳動物在發(fā)育過程中的各階段,,會根據(jù)需要自動調(diào)節(jié)DNA上的甲基化標記??茖W(xué)界對甲基化標記是如何被“添加”到DNA上的已有定論,,但甲基化標記是如何被“去除”的,則一直是謎,。2009年,,有科學(xué)家發(fā)現(xiàn),哺乳動物體內(nèi)的TET蛋白對甲基化標記的“去除”起關(guān)鍵作用,。
徐彥輝課題組運用X射線晶體學(xué)等研究方法,,獲得了TET2蛋白和DNA兩者結(jié)合在一起的三維結(jié)構(gòu),結(jié)果發(fā)現(xiàn)TET2蛋白非?!奥斆鳌?,能夠自動識別,、找到甲基化標記,并會把甲基化標記修飾過的DNA翻轉(zhuǎn)到TET2蛋白的內(nèi)部,,又在內(nèi)部鐵離子等幫助下,,產(chǎn)生氧化反應(yīng)后,將這些標記逐步“添加”到DNA甲基化標記上,。
研究發(fā)現(xiàn),,TET1蛋白在急性髓細胞性白血病中與致癌蛋白MLL發(fā)生融合后,會導(dǎo)致哺乳動物罹患癌癥,。后研究發(fā)現(xiàn),,血液腫瘤患者血液中含有多種TET2蛋白突變,且突變率很高,,正是這些突變影響了TET2蛋白的活性,,導(dǎo)致它“消極怠工”,最終引發(fā)疾病,。而TET2蛋白的“同胞兄弟”TET1,,在急性髓細胞性白血病形成過程中“過分活躍”,扮演了“致病幫兇”的角色,。