中科院上海巴斯德所張巖研究組在最新研究中,,揭示了一種組蛋白H3K4甲基轉(zhuǎn)移酶MLL5蛋白調(diào)節(jié)細(xì)胞周期的新機(jī)制,,為進(jìn)一步研究MLL5蛋白調(diào)節(jié)造血干細(xì)胞“自我更新”的分子作用機(jī)制打下了重要基礎(chǔ),,并且為研究TrxG蛋白家族其他成員的功能提供了新思路。相關(guān)成果日前在線發(fā)表于《生物化學(xué)雜志》,。
據(jù)介紹,,MLL5蛋白是TrxG蛋白家族的重要成員,MLL5編碼基因定位在人染色體7q22區(qū)域,,是人類急性髓性白血病的重要致病基因,。科學(xué)家前期研究發(fā)現(xiàn),,Mll5基因?qū)υ煅庖呒?xì)胞的發(fā)生,、發(fā)育起著重要的調(diào)節(jié)作用,但其作用的具體分子機(jī)制并未被完全闡明,。
此次研究人員通過(guò)蛋白質(zhì)譜測(cè)序,,發(fā)現(xiàn)MLL5蛋白可以和細(xì)胞周期調(diào)節(jié)因子(HCF-1)相互結(jié)合,MLL5蛋白中一個(gè)新發(fā)現(xiàn)的HBM結(jié)構(gòu)域和HCF-1蛋白的Kelch結(jié)構(gòu)域介導(dǎo)了二者的結(jié)合,。激光共聚焦顯微鏡實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),,MLL5蛋白與HCF-1蛋白共定位在細(xì)胞核內(nèi)核仁外的區(qū)域。
研究人員敲低MLL5蛋白后,,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞增殖變慢,,細(xì)胞周期阻滯在G1時(shí)期,受E2F1調(diào)節(jié)的靶基因的表達(dá)水平與其啟動(dòng)子區(qū)域組蛋白H3K4的三甲基化水平也顯著降低,;敲低HCF-1蛋白后,,發(fā)現(xiàn)MLL5蛋白結(jié)合到E2F1靶基因啟動(dòng)子區(qū)的能力減弱,,與其啟動(dòng)子區(qū)域組蛋白H3K4的三甲基化水平也顯著降低。
此外,,與TrxG蛋白家族其他成員不同,,MLL5蛋白在行使H3K4三甲基化功能時(shí),不依賴于包括ASH2L,、RBBP5,、WDR5等核心蛋白組分形成的支架結(jié)構(gòu),但包含氧連N-乙酰葡萄糖胺轉(zhuǎn)移酶,,這提示MLL5使用了異于其他TrxG蛋白家族成員的分子機(jī)制來(lái)發(fā)揮其H3K4三甲基化酶的活性,。研究人員由此推斷,MLL5蛋白采用了一種全新的分子作用機(jī)制參與調(diào)節(jié)細(xì)胞周期,。(記者黃辛)
據(jù)介紹,,MLL5蛋白是TrxG蛋白家族的重要成員,MLL5編碼基因定位在人染色體7q22區(qū)域,,是人類急性髓性白血病的重要致病基因,。科學(xué)家前期研究發(fā)現(xiàn),,Mll5基因?qū)υ煅庖呒?xì)胞的發(fā)生,、發(fā)育起著重要的調(diào)節(jié)作用,但其作用的具體分子機(jī)制并未被完全闡明,。
此次研究人員通過(guò)蛋白質(zhì)譜測(cè)序,,發(fā)現(xiàn)MLL5蛋白可以和細(xì)胞周期調(diào)節(jié)因子(HCF-1)相互結(jié)合,MLL5蛋白中一個(gè)新發(fā)現(xiàn)的HBM結(jié)構(gòu)域和HCF-1蛋白的Kelch結(jié)構(gòu)域介導(dǎo)了二者的結(jié)合,。激光共聚焦顯微鏡實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),,MLL5蛋白與HCF-1蛋白共定位在細(xì)胞核內(nèi)核仁外的區(qū)域。
研究人員敲低MLL5蛋白后,,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞增殖變慢,,細(xì)胞周期阻滯在G1時(shí)期,受E2F1調(diào)節(jié)的靶基因的表達(dá)水平與其啟動(dòng)子區(qū)域組蛋白H3K4的三甲基化水平也顯著降低,;敲低HCF-1蛋白后,,發(fā)現(xiàn)MLL5蛋白結(jié)合到E2F1靶基因啟動(dòng)子區(qū)的能力減弱,,與其啟動(dòng)子區(qū)域組蛋白H3K4的三甲基化水平也顯著降低。
此外,,與TrxG蛋白家族其他成員不同,,MLL5蛋白在行使H3K4三甲基化功能時(shí),不依賴于包括ASH2L,、RBBP5,、WDR5等核心蛋白組分形成的支架結(jié)構(gòu),但包含氧連N-乙酰葡萄糖胺轉(zhuǎn)移酶,,這提示MLL5使用了異于其他TrxG蛋白家族成員的分子機(jī)制來(lái)發(fā)揮其H3K4三甲基化酶的活性,。研究人員由此推斷,MLL5蛋白采用了一種全新的分子作用機(jī)制參與調(diào)節(jié)細(xì)胞周期,。(記者黃辛)