Mol Cell | 干細胞領域新突破：建立細胞身份新機制有望影響癌癥治療
原創(chuàng)?圖靈基因?圖靈基因?2023-04-19 10:11?發(fā)表于江蘇
由都柏林三一學院的研究人員領導的一個科學團隊報告稱乏悄，他們發(fā)現(xiàn)了與建立細胞身份有關的新機制断盛，這一過程確保了我們體內數(shù)十億個不同的細胞發(fā)揮正確的作用爽航。研究人員在《Molecular Cell》雜志上發(fā)表了他們的研究成果也糊，“PRC2.1- and PRC2.2-specific accessory proteins drive recruitment of different forms of canonical PRC1”牵素。研究人員稱，這一干細胞發(fā)現(xiàn)的結果令人驚訝侦讨，以至于研究小組最初認為這是實驗室中的一個錯誤——在癌癥生物學和相關的靶向治療中具有潛在的轉化影響棠绘。
“Polycomb repression complex 2（PRC2）介導H3K27me3沉積，它被認為通過含有染色體域的CBX蛋白招募canonical PRC1（cPRC1）來促進發(fā)育基因的穩(wěn)定抑制叽躯。PRC2形成了兩個主要的亞復合物财边，PRC2.1和PRC2.2，但它們的具體作用尚不清楚点骑『眩”該期刊文章的作者寫道。
“通過基因敲除（KO）和替換na?ve和引物多能細胞中的PRC2亞復合物特異性亞基畔况，我們發(fā)現(xiàn)了PRC2.1和PRC2.2在介導不同形式的cPRC1招募中的不同作用鲸鹦。PRC2.1催化Polycomb靶基因上的大部分H3K27me3，足以促進CBX2/4-cPRC1的募集跷跪，但不能促進CBX7-cPRC1的募集馋嗜。相反，雖然PRC2.2催化H3K27me3的能力較差吵瞻，但我們發(fā)現(xiàn)其輔助蛋白JARID2對于CBX7-cPRC1的募集以及隨后在Polycomb靶基因上的3D染色質相互作用至關重要葛菇。”
“因此橡羞，我們定義了PRC2.1和PRC2.2特異性輔助蛋白對polycomb介導的抑制的不同貢獻眯停，并揭示了cPRC1募集的新機制∏湓螅”
這項研究的重點是Polycomb蛋白復合物PRC1和PRC2的工作原理莺债，由三一學院遺傳學和微生物學學院的Adrian Bracken博士和他的團隊進行研究。博士生Ellen Tuck將這些蛋白質描述為細胞內“嚴格的圖書管理員”签夭，并補充道齐邦，“PRC1和PRC2阻斷了對基因庫某些區(qū)域的訪問，這樣神經(jīng)元細胞就無法訪問肌肉基因第租，也不會混淆其細胞身份措拇。”
多年來慎宾，關于PRC2的一個謎題一直困擾著Bracken實驗室和該領域的其他科學家：細胞中存在兩種形式的PRC2（PRC2.1和PRC2.2）丐吓，但實驗室之前表明浅悉，這兩種形式的PRC2靶向相同的DNA區(qū)域，并起到相同的作用券犁。那么术健，為什么我們需要兩個版本呢？
這一新發(fā)現(xiàn)朝著解答這個難題邁出了一步粘衬，因為研究小組發(fā)現(xiàn)PRC2.1和PRC2.2將不同形式的PRC1復合物募集到DNA中苛坚，從而最終解釋了為什么需要兩個版本。
“這完全出乎我們的意料色难。我們最初認為這個實驗一定存在技術問題，但多次重復證實等缀，我們實際上偶然發(fā)現(xiàn)了一個有趣的新過程枷莉，它重塑了我們對Polycomb復合物分層工作流程的理解〕哂兀”Eleanor Glancy博士說笤妙，回憶起那天晚上，團隊終于意識到數(shù)據(jù)告訴了他們什么噪裕。
研究小組認為蹲盘，他們的研究對染色質和表觀遺傳學研究做出了重大貢獻，并對癌癥生物學研究產(chǎn)生了進一步的影響膳音，因為編碼Polycomb蛋白的基因在癌癥中經(jīng)常發(fā)生突變召衔。
Bracken解釋道：“我的團隊目前正在研究這些突變對兒童腦癌和成人淋巴瘤的影響，試圖了解哪些生物機制出了問題祭陷，以及我們如何通過更有效的治療來靶向這些復合物苍凛。對這些復合物的工作原理有一個堅定而全面的了解，對于找出在癌癥環(huán)境中靶向它們的新方法至關重要兵志〈己”
