这个难题的新篇章揭示了UHRF1如何调节基因活动
表观遗传变化通常在癌症中起重要作用,因为它们导致遗传物质在某些位置被错误地读取。特别关键的基因是控制细胞生长和死亡的基因。HelmholtzZentrumMünchen的科学家现已发现有关UHRF1蛋白的新细节。UHRF1催化标记DNA的特定步骤,其具有抑制基因组部分的表观遗传修饰。如分子细胞中所报道的,该分子可以作为药物治疗的靶标,因为它在癌细胞中以升高的水平产生。
所有细胞都具有相同的基因互补,但具有完全不同的功能。这是因为根据它们发生的细胞类型不同地读取基因。基因活性不仅在DNA序列的水平上受到调节,而且在表观遗传水平上受到对DNA和组蛋白的各种化学修饰的调节。“组蛋白是将细胞核中DNA链整合到染色体中的蛋白质。但它们在控制基因表达方面也发挥着重要作用,”Helmholtz功能表观遗传学研究所(IFE)主任Robert Schneider教授说。 ZentrumMünchen。
与其他蛋白质一起,DNA分子和组蛋白形成染色质。这构成了在细胞核的小空间内凝聚遗传信息的化学方法。关于IFE研究重点的这些监管程序知之甚少。
UHRF1控制DNA甲基化的关键步骤
然而,研究人员知道,蛋白质 UHRF1(泛素样,含有PHD和RING指结构域)在DNA链的甲基化中起重要作用。甲基标签是对DNA分子的化学修饰,其不改变遗传密码,即DNA的碱基序列。然而,它们影响碱基序列中编码的基因的活性。DNA分子的甲基化通常起到抑制基因转录的作用。
UHRF1通过确保将甲基连接到DNA上的酶可以与新形成的染色质结合来控制DNA甲基化。为了完成这项任务,UHRF1必须首先与新形成的染色质本身结合,然后在第二步中将泛素分子(一种改变其他蛋白质特性的小蛋白质)转移到组蛋白上。为此,UHRF1使用各种蛋白质结构域,在同一分子中具有特殊三维结构和功能的区域。
“以前并不确切知道这是如何起作用的,”监督这项研究的IFE副主任Till Bartke博士说。他与他的同事Benjamin Foster博士(IFE的博士后研究员)一起应用了各种方法来阐明这种泛素转移步骤,包括分子的化学交联,质谱研究和重组的使用。用甲基修饰的染色质分子。“我们发现必须存在泛素样结构域(UBL)来转移泛素分子“Bartke说。这是一种特殊的结构元素,它与UHRF1染色质结合后的重排有关。与慕尼黑Ludwig-Maximilians大学的Sebastian Bultmann博士领导的一个研究小组合作,研究人员也能够证明UBL结构域是细胞中DNA甲基化所必需的。
“我们对UHRF1的酶促机制的分析揭示了UBL结构域的意外功能,并定义了该结构域在DNA甲基化中的新作用,”该科学家解释说。他认为,由于其他研究组已发现包括肺癌和结肠直肠癌在内的多种癌症中UHRF1浓度升高,因此该蛋白质非常适合作为未来治疗的靶点。
推荐内容
-
蛋白质防止神经去分化
昨天发表在Cell Reports上的一项研究表明,多蛋白整合子复合体的成员,因其在基因调控中的作用而闻名,对果蝇的健康大脑发育至关重要。该
-
12月14日绍兴宁波集中隔离区疫情最新数据公布 昨日,浙江新增
【提醒】疫情未结束,防范措施不可松懈。勤洗手。使用肥皂或洗手液并用流动水洗手,用一次性纸巾或干净毛巾擦手。双手接触呼吸道分泌物后(
-
1月6日,东北清晨零下30度商贩在早市卖鱼 现场神奇一幕瞬间走红
2021年1月6日,黑龙江哈尔滨,早市出现水煮活鱼是什么情况?今天的你是否在关注东北清晨零下30度商贩在早市卖鱼,现场神奇一幕瞬间走红的这
-
研究将胎儿和新生海豚死亡与深水地平线石油泄漏联系起来
科学家们已经完成了一项为期四年的研究,研究了2010年至2013年期间在墨西哥湾北部海滩上发现的新生儿和胎儿海豚。他们的研究报告发表在 水
-
细菌食物可以防止食物中毒吗噬菌体从食物中消除耶尔森氏菌
赫尔辛基大学进行的一项研究表明,细菌杀灭病毒不仅可用于医疗保健,还可用于食品行业。由于细菌对抗生素的耐药性增加,研究重点是利用...
-
确定了四个鼻子形成基因
由伦敦大学学院(UCL)领导的一个多国研究小组发现了四个影响鼻子形状的基因。UCL遗传学研究所的AndrésRuiz-Linares教授领导的研究小
-
酵母到达生命之树以驯化细菌基因组
昆虫的肠道似乎是一个不适宜居住的地方,但不同的微生物仍然在那里建立家园。然而,在肠道中,为了在居民的细菌和真菌中生存所需的营养...
-
证明遗传密码的灵活性
A,C,G和T代表存储DNA信息的四个化学碱基。这些相同的四个字母的序列以特定顺序重复,在遗传上定义了生物体。在基因组序列中是较短的三字
-
寄生黄蜂毒液中的新细胞器
纽约城市学院的生物学家Shubha Govind和她的研究团队已经确定了在一只黄蜂的毒液中发现的病毒样颗粒(VLPs)的成分,这是一种果蝇的寄生虫。
-
生命 自由 以及获得微生物的途径
贫穷通过限制人们获得健康食品,环境和无压力的条件而增加了多种疾病的风险。俄勒冈大学的Suzanne Ishaq及其同事在11月26日发表在开放获取