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北京大学Cell子刊探究明星抑癌基因新功能

2014.9.05

　　来自北京大学、康奈尔大学Weill医学院的研究人员在新研究中证实，PTEN通过与组蛋白H1相互作用控制了染色质凝聚，这一研究发现发表在9月4日的《Cell Reports》杂志上。

　　北京大学基础医学院的尹玉新（Yuxin Yin）教授以及康奈尔大学Weill医学院的Wen H. Shen是这篇论文的共同通讯作者。尹教授长期从事肿瘤机理研究和抗癌药物机理研究。他是第一个发现抗癌基因p53在细胞周期和基因组稳定性相互作用的人，其研究成果发表在Cell（1992年），引用次数达千次以上。

　　在过去的十年里人们对于PTEN功能的认识急剧增长,发现这一分子在细胞中具有广谱的活性，发挥着极其重要的作用。作为继p53基因后另一个较为广泛地与肿瘤发生关系密切的抑癌基因。PTEN在细胞周期调控及细胞快速生长抑制中起着重要的作用。大量的研究发现在多种类型的癌症中存在PTEN基因突变或缺失。PTEN蛋白的异常表达与癌细胞的生长、凋亡、粘附、迁移、浸润等过程密切相关。此外，近年来还发现其参与了发育和代谢，PTEN缺失可导致小鼠胚胎致死性。随着我们对于PTEN认识的程度和复杂性不断地加深，可能还会有更多的PTEN功能有待去确定。

　　PTEN的一个典型功能就是通过脂磷酸酶活性来调控PI3K/Akt信号通路。在细胞核中PTEN还具有磷酸酶非依赖性的功能，其往往是通过蛋白质间的互作来介导。染色质组织在基因调控中起至关重要的作用，PTEN也已知在细胞核中发挥重要的调控功能。然而，至今为止只有为数不多的研究探讨PTEN作为染色质结构和组蛋白修饰的潜在调控因子功能。

　　在这篇文章中，研究人员调查了PTEN功能和染色质结构之间的关系，证实PTEN、组蛋白H1和染色质之间存在相互作用。PTEN丧失会导致组蛋白H1脱离染色质及染色质解凝聚。PTEN缺失还可导致染色质激活表观遗传标记物——组蛋白H4第16位的赖氨酸（lysine 16）乙酰化增高。

　　他们发现PTEN和组蛋白H1是通过它们的C-端结构域发生物理互作的。破坏PTEN C端可促进MOF乙酰基转移酶结合染色质，诱导H4K16乙酰化。H4K16超乙酰化破坏了PTEN与组蛋白H1结合，这构成了一个降低染色质稳定性的调控环。

　　这些结果证实PTEN控制了染色质凝聚，由此影响了基因表达。新研究表明了PTEN通过组蛋白和染色质重塑调控了总体的基因转录谱。

蛋白染色质

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