低甲基化状态则出现在增强子区

2017-02-08 07:19

癌症究竟是怎样产生的?除dna序列突变外,还有很多dna之外的因素。长期以来,科学家认为,在漫长的进化过程中,dna序列会发生缓慢变异,以此适应环境变化。然而真实情况是,生物体适应外部环境的速度,远高于基因突变速度,仅靠人类dna序列本身,已无法完全应付外部环境变化。研究发现,作为遗传物质载体的染色质上,还存在另一种物质,叫组蛋白,它有支撑和保护dna的作用,并有很多功能开关,在稳固基因组的同时,可调控基因表达,抑制癌变。

复旦大学生物医学研究院蓝斐教授实验室与施扬教授、石雨江教授实验室合作,经5年多努力,发现癌细胞中遗传物质载体染色质中的增强子一旦失控,就会过度强化附近癌基因的活性,导致细胞异常甚至癌变。更重要的是,研究团队在组蛋白上找到了调控基因活性、抑制癌变的开关。该成果为未来个体化治疗癌症提供了新的药物靶点和治疗思路。近日,《细胞》杂志刊登了这一重要成果的论文。

以往科学界认为,体内一种高甲基化状态出现在基因起始区,低甲基化状态则出现在增强子区。增强子本身并非基因,但对附近基因活性调节至关重要,一旦失控,可直接导致其附近基因活性失控。研究中,该团队意外发现,高甲基化状态竟然也会出现在增强子区,使增强子过度活化,并增强附近癌基因活性和细胞转移能力,易造成癌变。研究团队顺藤摸瓜,找到一种名为rack7的蛋白质,可吸引名为kdm5c的组蛋白改变状态,即限制爱惹是生非的增强子的活性,使周围基因表达保持在正常状态,从而阻止细胞癌变。这好比在组蛋白上找到了可调控基因活性的开关。