2014年2月11日
蛋白质DUO挫伤染色体炒和DNA破损
萨拉阿岱
在过去的几十年里,越来越清楚的是,表观遗传变化 - 没有由DNA序列改变引起的细胞中的遗传变化 - 可能与癌症发育中的基因突变同样重要。乐动体育LDsports中国研究人员已经确定了许多涉及基因表达和发育的表观遗传控制的因素,但这种调节类型的许多精确机制仍然尚不清楚。
一个新的学习经过马克·贝德福德,博士,教授分子致癌物和同事发表于分子细胞阐明了这一机制的TDRD3 - 蛋白质中的“读取”关于染色体蛋白质的表观遗传标记 - 上的某些基因匝。
该研究建立了TDRD3和酶之间的联系,可以在活性基因表达的区域下解除DNA,并提供了这种伙伴关系可以预防DNA破损和染色体易位 - 癌症的两个标志。
解码的表观遗传标记
DNA被紧密地包装到染色体与组蛋白一起。这些组蛋白的化学修饰是该小区调节填料和DNA及其相关蛋白(统称染色质),这反过来又有助于确定给定基因是否被激活或抑制的拆包的方法之一。
五种主要组蛋白蛋白质家族的几种类型的化学修饰产生了一种复杂的“组蛋白代码”,其向转录机械发出转录或关闭基因。
这贝德福德实验室研究一种这种改性,在组蛋白和其他染色质相关蛋白中的精氨酸氨基酸的甲基化。这是通过一种称为蛋白质精氨酸甲基转移酶(PRMT)的酶来实现的。几年前,实验室鉴定了TDRD3,一种“阅读”甲基 - 精氨酸标记的蛋白质。
到目前为止,TDR3的功能尚不清楚。“超过10年前,将组蛋白尾部的精氨酸甲基化被鉴定为与基因活化有关的表观遗传标记。但这连结后面的机制是未知的,”贝德福德说。
蛋白质组队在基因表达的网站
作者首先通过寻找TDRD3与细胞中的其他蛋白质之间的物理相互作用来查找到TDRD3功能的线索。他们发现TDRD3与称为Topoisomerase 3B(TOP3B)的蛋白质形成复合物,该蛋白质可以释放DNA,并且在这样做中,防止DNA结构妨碍妨碍基因转录的形成。
研究人员乐动体育LDsports中国研究了由精氨酸甲基标记的乳腺癌细胞系,在那里他们发现TDRD3新兵TOP3B到活性染色质(其中基因被开启)的两种蛋白质。
避免DNA潜在有害的R-环
当基因被重新转录时,它们具有在其启动子附近形成单链DNA环的倾向,称为R圈。基因的R环积累可以预防转录,并且这些环路也是DNA断裂的位点。
这是由TOP3B定位的这些R环结构。研究小组乐动体育LDsports中国观察到,在缺乏TDRD3基因的小鼠中,R环形成和染色体易位都有增加。
“这些成对蛋白(TDRD3和TOP3B)因此一起工作,以确保转录不会中断,并且它们还会降低DNA断裂和易位的频率,这通常是可能癌症的驱动力,”贝德福德说。
该研究的牵头作者是济慈阳,博士,贝德福德实验室的教练。该研究与强大的合作有益凯文·麦克布莱德,博士,分子致癌的助理教授和弗雷德里克Chedin,博士,美国加州大学戴维斯分校的分子和细胞生物学副教授。岳麓博士,分子致癌的助理教授,进行生物信息学分析。
贝德福德是资深作者,并且是一名成员中心癌症表观遗传学在MD安德森。这项研究乐动体育LDsports中国是由美国国立卫生研究院(DK062248和GM094299)的资助。