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        這個(gè)難題的新篇章揭示了UHRF1如何調(diào)節(jié)基因活動(dòng)
        
			
        
				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?yàn)樗鼈儗?dǎo)致遺傳物質(zhì)在某些位置被錯(cuò)誤地讀取。特別關(guān)鍵的基因是控制細(xì)胞生長和死亡的基因。HelmholtzZentrumMünchen的科學(xué)家現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)有關(guān)UHRF1蛋白的新細(xì)節(jié)。UHRF1催化標(biāo)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(xì)胞中所報(bào)道的，該分子可以作為藥物治療的靶標(biāo)，因?yàn)樗诎┘?xì)胞中以升高的水平產(chǎn)生。
        

        這個(gè)難題的新篇章揭示了UHRF1如何調(diào)節(jié)基因活動(dòng)
        

        所有細(xì)胞都具有相同的基因互補(bǔ)，但具有完全不同的功能。這是因?yàn)楦鶕?jù)它們發(fā)生的細(xì)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(diào)節(jié)，而且在表觀遺傳水平上受到對(duì)DNA和組蛋白的各種化學(xué)修飾的調(diào)節(jié)。“組蛋白是將細(xì)胞核中DNA鏈整合到染色體中的蛋白質(zhì)。但它們?cè)诳刂苹虮磉_(dá)方面也發(fā)揮著重要作用，”Helmholtz功能表觀遺傳學(xué)研究所(IFE)主任Robert Schneider教授說。 ZentrumMünchen。
        

        與其他蛋白質(zhì)一起，DNA分子和組蛋白形成染色質(zhì)。這構(gòu)成了在細(xì)胞核的小空間內(nèi)凝聚遺傳信息的化學(xué)方法。關(guān)于IFE研究重點(diǎn)的這些監(jiān)管程序知之甚少。
        

        UHRF1控制DNA甲基化的關(guān)鍵步驟
        

        然而，研究人員知道，蛋白質(zhì) UHRF1(泛素樣，含有PHD和RING指結(jié)構(gòu)域)在DNA鏈的甲基化中起重要作用。甲基標(biāo)簽是對(duì)DNA分子的化學(xué)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(zhuǎn)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(zhì)結(jié)合來控制DNA甲基化。為了完成這項(xiàng)任務(wù)，UHRF1必須首先與新形成的染色質(zhì)本身結(jié)合，然后在第二步中將泛素分子(一種改變其他蛋白質(zhì)特性的小蛋白質(zhì))轉(zhuǎn)移到組蛋白上。為此，UHRF1使用各種蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域，在同一分子中具有特殊三維結(jié)構(gòu)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(xiàng)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(yīng)用了各種方法來闡明這種泛素轉(zhuǎn)移步驟，包括分子的化學(xué)交聯(lián)，質(zhì)譜研究和重組的使用。用甲基修飾的染色質(zhì)分子。“我們發(fā)現(xiàn)必須存在泛素樣結(jié)構(gòu)域(UBL)來轉(zhuǎn)移泛素分子“Bartke說。這是一種特殊的結(jié)構(gòu)元素，它與UHRF1染色質(zhì)結(jié)合后的重排有關(guān)。與慕尼黑Ludwig-Maximilians大學(xué)的Sebastian Bultmann博士領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組合作，研究人員也能夠證明UBL結(jié)構(gòu)域是細(xì)胞中DNA甲基化所必需的。
        

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

			
          
        
			
        
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