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Science子刊:发现经常突变的癌蛋白的空间染色体组织的新作用

发表时间:2019-05-30 17:08
威斯达研究所的一项新研究揭示了蛋白质ARID1A的功能,该蛋白由一种基因编码,这种基因是人类癌症中最常见的突变之一。根据发表在《Science Advances》上的这项研究,ARID1A在基因组的空间组织中发挥着作用;因此,它的缺失对整体的基因表达具有广泛的影响。这一发现为破译与几种癌症特别是卵巢癌相关的分子变化提供了重要信息。

"我的实验室一直在研究ARID1A作为SWI/SNF复合物的一部分在基因表达调控中的作用,"Wistar研究所癌症中心副主任、首席研究员、基因表达调控项目的教授兼联合项目负责人Rugang Zhang博士说。"在我们寻找这种复合物的新相互作用蛋白的过程中,我们发现了一种新的蛋白质,它为ARID1A作为空间染色体组织的全基因组调节剂的功能提供了新的视角。"



图片来源:Science Advances


基因组的三维结构决定了DNA分子如何在一个微观空间中堆积,同时也允许每个基因在适当的时间进行转录和表达。研究小组发现,ARID1A与凝素II复合物的一个组分相互作用,后者通过组织染色体结构来调控基因表达。

Zhang补充说:"这是一个精细调控的过程,我们发现ARID1A在其中发挥着关键作用。"
结果表明ARID1A决定了凝血酶II在某些称为增强子的DNA调控元件上的基因组定位。因此,当ARID1A功能因基因突变而丧失时,凝缩素II的分布发生改变,大量基因的表达也随之改变。
Zhang和他的同事还发现,通过与凝缩素II的相互作用,ARID1A控制着染色体的不同部分如何在空间上组织在一起,这些区域被称为染色体区域,有助于某些基因的协调表达。
"我们的发现为癌症中的染色质调控领域增加了一个重要的部分,"该研究的第一作者之一、Zhang博士实验室的博士后研究员Shuai Wu博士说。"通过改变染色体的特殊结构,ARID1A基因的缺失对基因表达的影响将比我们最初认为的要广泛得多。"


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