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美國賓大研究揭秘輔助蛋白機制有望成治癌新方向

2020.06.05 環球生技雜誌記者/王棋祺 編譯

美國賓大研究揭秘輔助蛋白機制有望成治癌新方向(圖片來源:網路)

美國賓大研究揭秘輔助蛋白機制有望成治癌新方向(圖片來源:網路)

近(4)日,美國賓夕法尼亞州州立大學針對LSD1-核小體(nucleosome)複合物的晶體結構進行了研究,也解釋了過去尚不清楚機制,卻有很重要的作用的輔助蛋白CoREST。這項研究已經發表在6月4日的《Molecular Cell》。

研究表示,LSD1酶與染色體相互作用時的新圖像解析,可以為了解包含癌細胞在內的細胞,如何調控基因,提供重要資訊。

LSD1酶可以透過去除染色體中緊密結合的核小體DNA和蛋白質的化學標記來關閉(turn off)基因表達。該LSD1組蛋白脫甲基酶會在多種癌症類型中過度表現,導致正常細胞發育受到破壞,可為靶向該酶的介入性治療提供依據。

這個研究團隊的負責人Stan Tan表示,先前的研究僅用一小部分核小體對LSD1和CoREST進行了成像,但我們設法對整個核小體核心顆粒上的這些蛋白質進行了成像,以更好地了解它們在基因調控中的作用,我們知道LSD1需要輔助蛋白CoREST才能在核小體上工作,但還不知道CoREST在做什麼。

研究小組發現,LSD1意外地結合到核小體核心的外部,而核小體上的大部分活性都發生在核小體上。相反,LSD1與遠離核心的DNA結合,而CoREST既與核小體核心結合,又與LSD1結合。

該結構還解釋了CoREST輔助蛋白如何使LSD1在核小體上起作用。研究人員認為,LSD1-CoREST系統可以作為其他輔助蛋白如何將染色質酶靶向核小體的模型。

Tan說,LSD1就像飛行員,需要導航員才能知道去哪裡。 CoREST輔助蛋白充當將LSD1靶向核小體的導航員。該研究小組還研究了一種LSD1酶的突變體,該突變體被認為具有使其失去活性的突變。這種無活性的突變體已用於測試消除細胞中LSD1活性的作用。但是,研究小組發現該突變體在核小體存在的情況下實際上具有活性。

Tan說,基於僅使用核小體組蛋白尾部的分析,LSD1 K661A突變體被認為是無活性的。但是,當我們使用整個核小體核心顆粒來做分析時,更能代表細胞中實際存在的核醣體狀況。我們看到該突變體非常活躍。這意味著使用LSD1 K661A作為無活性突變體的研究結論,將需要重新評估,因為該酶的活性實際上並未消除。

參考資料:https://bioengineer.org/new-image-of-a-cancer-related-enzyme-in-action-helps-explain-gene-regulation/

文章分類 科學要聞

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