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        基因沉默中發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵因素
        
			
        
				2019-05-30 12:43:25
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        受精的人類卵子發(fā)育成多個(gè)組織，器官和約200種不同的細(xì)胞類型。每種細(xì)胞類型具有相同的基因，但它們?cè)诎l(fā)育期間和成熟細(xì)胞中表達(dá)不同。了解打開(kāi)或關(guān)閉基因組的機(jī)制是生物學(xué)中的一項(xiàng)基本任務(wù)，也是在癌癥等基因控制出錯(cuò)的疾病中具有臨床重要性的機(jī)制。
        

        基因沉默中發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵因素
        

        阿拉巴馬大學(xué)伯明翰分校研究員王恒斌博士及其同事已經(jīng)確定了一種這樣的機(jī)制。在本周發(fā)表在美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊上的一篇論文中，Wang及其同事描述了一種名為RSF1的蛋白在沉默基因中的關(guān)鍵作用。除了分子生物學(xué)細(xì)節(jié)，研究人員還表明，非洲爪蛙的胚胎中RSF1表達(dá)的破壞導(dǎo)致蝌蚪的嚴(yán)重發(fā)育缺陷 - 通過(guò)中胚層細(xì)胞命運(yùn)規(guī)范的失調(diào)。
        

        RSF1作用于染色質(zhì)，染色質(zhì)是染色體的有組織結(jié)構(gòu)，其中每個(gè)人細(xì)胞的6英尺長(zhǎng)的DNA通過(guò)纏繞組蛋白的線軸而高度濃縮。然而，染色質(zhì)不是靜止的 - 它是高度動(dòng)態(tài)的并且其結(jié)構(gòu)發(fā)生變化以控制不同的生理過(guò)程。
        

        染色質(zhì)流動(dòng)性的一個(gè)原因是通過(guò)向組蛋白尾部添加或去除化學(xué)基團(tuán)而制備的組蛋白的修飾。組蛋白可以通過(guò)乙?；?，磷酸化，甲基化，遍在蛋白化或ADP-核糖基化來(lái)修飾。
        

        在他目前的工作中，UAB是UAB醫(yī)學(xué)院的生物化學(xué)和分子遺傳學(xué)副教授，專注于在組蛋白亞基H2A中添加泛素。這種普遍的修飾與基因沉默有關(guān)，并且從H2A中去除遍在蛋白導(dǎo)致基因活化。Wang及其同事發(fā)現(xiàn)RSF1介導(dǎo)泛素化H2A的基因沉默功能。
        

        他們發(fā)現(xiàn)RSF1-代表重塑和間隔因子1，RSF復(fù)合物的一個(gè)亞基 - 是泛素化的H2A結(jié)合蛋白，通過(guò)先前未表征的和必需的泛素化H2A結(jié)合結(jié)構(gòu)域讀取泛素化H2A。
        

        在人和小鼠細(xì)胞中，發(fā)現(xiàn)由RSF1調(diào)節(jié)的基因與由泛素化H2A的復(fù)合物的一部分控制的基因顯著重疊。細(xì)胞中RSF1的敲除使RSF1調(diào)節(jié)的基因去阻遏，這伴隨著遍在蛋白-H2A染色質(zhì)組織的變化和接頭組蛋白H1的釋放。
        

        在論文中，Wang及其同事提出了RSF1在基因沉默中作用的模型。
        

        他們寫(xiě)道：“RSF1與泛素化H2A核小體結(jié)合，在啟動(dòng)子區(qū)域建立并維持穩(wěn)定的泛素化H2A核小體模式。”“穩(wěn)定的核小體陣列導(dǎo)致染色質(zhì)結(jié)構(gòu)難以進(jìn)行泛素化H2A靶基因激活所需的進(jìn)一步重塑。當(dāng)RSF1被敲除時(shí)，泛素化的H2A核小體模式受到干擾，核小體變得不穩(wěn)定，盡管存在泛素化 - H2A。這些泛素化的H2A核小體經(jīng)歷染色質(zhì)重塑以進(jìn)行基因激活。“
        

        Wang說(shuō)，泛素化H2A結(jié)合位點(diǎn)的知識(shí)可能有助于發(fā)現(xiàn)其他泛素化組蛋白結(jié)合蛋白。
        
			

			
          
        
			
        
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