中科院微生物所與北師大合作修正體細胞組蛋白得到的理論

人類的遺傳信息儲存于DNA。雖然人體所有體細胞DNA都一樣，其編碼基因的表達在不同細胞中卻不盡相同。那么，基因在不同類型的細胞中怎樣選擇性表達呢?人類DNA長達1.8米，通常纏繞在組蛋白上形成核小體，核小體經進一步折疊將DNA包裝在小小的細胞核中。組蛋白起著DNA守護者的作用，決定著DNA上哪些基因可以表達。組蛋白自身有多種修飾，可能組成在細胞分裂時可遺傳至下一代的密碼，即“組蛋白密碼”，用以指導基因表達的表觀遺傳調控。zui近科學家發(fā)現(xiàn)已分化的人類體細胞經過重編程變成具有可發(fā)育成個體潛力的細胞，該過程改變的就是表觀遺傳調控。細胞內的各種分子常常處于不斷合成與降解的更新中，但為了保持遺傳信息的穩(wěn)定性，其DNA并不會降解。在體細胞中，作為DNA的守護者及表觀遺傳信息載體的組蛋白也一直被認為不會降解。

細胞內絕大多數蛋白質的降解通常依賴于泛素化介導的蛋白酶體通路。本項研究還發(fā)現(xiàn)乙酰化，而不是泛素化，介導了組蛋白通過特異的蛋白酶體降解。泛素化和乙酰化分別為兩種不同的蛋白翻譯后修飾，在基因表達的表觀遺傳調控中都起著重要的調控作用。如泛素化一樣，乙酰化不僅修飾組蛋白，還可以修飾眾多其它蛋白。目前已在七千多種人類蛋白中發(fā)現(xiàn)兩萬多個乙酰化位點。因此，本研究的發(fā)現(xiàn)將可能開辟關于乙酰化介導蛋白質降解研究的一個嶄新領域。該研究還揭示組蛋白去乙酰化酶抑制劑促進DNA雙鏈斷裂誘導的、由乙酰化介導的組蛋白降解，增強細胞對DNA損傷的敏感性，促進細胞死亡。這一發(fā)現(xiàn)為它們的臨床應用提供了重要基礎。

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