一个新的拼图揭示了如何UHRF1调节基因活性

表观遗传改变癌症中经常扮演着重要的角色,因为他们导致遗传物质读错误在某些地点。基因是尤其重要的是那些控制细胞的生长和死亡。亥姆霍兹慕尼黑中心的科学家们已经发现了新的细节UHRF1蛋白质。UHRF1触媒作用所需的特定步骤标记DNA基因组的表观遗传修饰,抑制部分。报道在细胞分子,这种分子可以作为药物疗法,因为它的目标是在癌症细胞水平升高。

所有的细胞有相同的基因补充,但执行完全不同的功能。这是因为基因阅读不同取决于类型的细胞中发生。基因活性调控不仅在DNA序列的水平,而且在表观遗传水平由多种化学修改DNA和组蛋白。“‘包装’组蛋白在细胞核的DNA链成染色体。但他们也扮演着重要的角色在控制基因的表达,”罗伯特·施耐德教授说研究所所长功能表观遗传学亥姆霍兹慕尼黑中心的(人生)。

与其他蛋白质、DNA分子和染色质组蛋白形式。这就构成了一个化学方法冷凝遗传信息的小空间内细胞核。很少有人了解这些监管过程的重点研究人生。

UHRF1控制DNA甲基化的关键步骤

然而,研究人员知道,蛋白质UHRF1 (ubiquitin-like,包含博士和无名指域)中扮演一个重要的角色在DNA链的甲基化。甲基标记化学修改不改变基因编码的DNA分子,即DNA的碱基序列。然而,他们影响基因的碱基序列编码的活动。的甲基化DNA分子通常行为抑制基因转录。

UHRF1控制DNA甲基化通过确保酶高度甲基DNA可以绑定到新成立的染色质。来完成这项任务,UHRF1必须先绑定到新成立的染色质本身,在第二个步骤中,转移一个泛素分子(一个小蛋白质改变其他蛋白质的性质)组蛋白蛋白质。为此,UHRF1使用各种蛋白质域,地区特殊的三维结构和功能在同一分子。

“这不是之前所知这是如何工作的,”博士说到Bartke写道,演练,副主任,负责监督这项研究。博士和他的同事一起本杰明·福斯特(的博士后研究员款项),他已经应用各种方法,以揭示这ubiquitin-transfer一步,包括化学交联的分子质量光谱研究和使用的染色质重组分子改性甲基。“我们发现一个ubiquitin-like域(UBL)必须出现转移泛素分子,“Bartke写道说。这是一个特殊的结构元素参与重组UHRF1后绑定到染色质。与塞巴斯蒂安Bultmann博士领导的研究小组在慕尼黑大学,研究人员也能够证明所需的UBL域是DNA甲基化的细胞。

“我们UHRF1的酶机理的分析,将揭示UBL的一个意想不到的功能域,定义了一个新的角色域在DNA甲基化,”科学家解释说。因为其他组发现浓度升高UHRF1在一些癌症,包括肺癌和大肠癌,蛋白质,他相信,未来疗法适合作为目标。