科学家们已经发现了一种调节基因组重复的信号代码

三年前，由西班牙国家癌症研究中心(CNIO)基因组不稳定小组负责人ÓscarFernández-Capetillo执导的研究小组首次获得了干预其中一种蛋白质的蛋白质的全景图。最重要和最精细的细胞过程：在细胞分裂过程中复制遗传物质。他们观察到复制DNA的基因组部分也非常富含一些非常特殊的蛋白质修饰，SUMOylations，以及其他人的普遍存在，普遍存在，但是他们无法理解为什么。

今天发表在“ 自然结构与分子生物学 ”杂志上的论文的延续，揭示了这些区域中这些化学标记之间的平衡实际上是遗传物质分裂的关键。在此过程中，USP7 蛋白随着一系列分子一起传播，这些分子构成复制体的一部分 - 一组参与复制 DNA 的蛋白质- 并消除了复合物中蛋白质的泛素化标记，从而解释了这些蛋白质中的低浓度泛素。区域。

“USP7充当交通管理员，负责调节复制品附近的标记或交通标志。消除泛素可防止复制品中的蛋白质被排出，从而有利于其浓缩和DNA复制过程，”Fernández-Capetillo解释道。

交通标志在dna复制区域

正如团队在前一篇论文中所描述的那样，replisomes包含多达50种不同的蛋白质，这些蛋白质参与复制遗传物质的微妙过程。一些蛋白质打开DNA的双螺旋，其他蛋白质扭曲它以支持复制，其他蛋白质稳定它，等等。它们一起移动通过基因组以确保完整的拷贝。

为了了解USP7的作用及其在DNA复制过程中对泛素标记的切割作用，研究人员使用了先进的蛋白质工具。

“我们知道replisome蛋白质可以同时呈现两种修饰[泛素化和SUMOylations]，但我们不知道它们是如何起作用的，”Fernández-Capetillo解释道。“我们现在知道USP7消除了在复制区域中也被SUMO化的蛋白质上的泛素标记，这解释了为什么普遍存在低浓度的泛素和高水平的SUMO。”

SUMO和泛素之间的这种平衡建立了调节replisome中蛋白质浓度的代码。研究人员表示，“如果一种蛋白质被SUMO化，它就会在复制体中富集，但如果它也被泛素化，它就会被驱逐。这是一个信号或标志的代码，可以调节DNA复制区域中因子的浓度。”

USP7抑制剂：对抗肿瘤活性的考虑

除了具有学术兴趣外，这些研究与化疗有关。目前正在研究USP7抑制剂作为临床前测试中可能的抗癌剂。

“已提出的模型是化合物增加p53水平，导致肿瘤细胞自杀。我们的数据表明USP7对于有或没有p53的细胞中基因组复制至关重要。”

有了这些数据，该论文的作者警告说，这些分子可能不是特异性的抗肿瘤剂。“我们相信它们会抑制细胞分裂过程，无论细胞是癌细胞还是健康细胞，因此，将来必须重新考虑它们用于治疗癌症的用途。”