作者:吴旻等 来源:《细胞科学期刊》 发布时间:2013-1-15 15:17:26
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研究发现免疫信号转导通路一种新机制
 
来自武汉大学生命科学学院,华中科技大学等处的研究人员发现在免疫信号转导通路的一种新机制:表观遗传因子选择性调控特定基因的激活,是信号转导通路下游的重要调节因素之一,这一研究成果将表观遗传学与下游基因调控联系在了一起,对于免疫系统研究等方面具有重要意义,相关成果公布在国际著名细胞生物学研究杂志Journal of Cell Science上。
 
文章的通讯作者是武汉大学生命科学学院吴旻教授和李联运副教授,第一作者为王翔和朱坤,其中吴旻教授是武汉大学2009年引进的青年人才,回国后陆续申请到2项国家自然科学基金和参加973项目的研究课题,这两年已有三篇SCI论文发表。
 
表观遗传学主要研究染色质上的蛋白质和共价修饰在生命活动中的功能。MLL1(Myeloid/lymphoid or Mixed-lineage Leukemia 1)是催化组蛋白H3第四位赖氨酸(H3K4)的甲基化酶,其突变可以造成白血病的发生。NF-κB信号通路的激活在免疫系统发育、拮抗细胞凋亡和白血病发生等过程中,起着关键作用。
 
在这篇文章中,研究人员发现了MLL1与NF-κB分子之间存在相互作用。在上游信号刺激后,NF-κB分子被激活,并被转运到细胞核内。同时与之相互作用的MLL1蛋白也被带到了靶基因上。然后MLL1通过影响NF-κB信号通路下游靶基因的启动子上的H3K4甲基化水平,选择性调控NF-κB下游基因的激活。
  
这一发现表明MLL1的突变可能通过影响NF-κB信号通路的激活从而导致白血病的发生。并且证明哺乳动物细胞中,组蛋白修饰及其修饰酶通过与特定信号通路的效应分子相互作用调节了下游基因的激活,提示表观遗传因子选择性地调控特定基因的激活是信号转导通路下游的重要调节因素之一。
 
表观遗传学近年来受到了科学家们的密切关注,这一门研究我们遗传序列上的化学改变,以及相同调控蛋白的学科不仅在基础研究,而且在临床上也得到了越来越多的应用。不过在过去的十年里,表观遗传学很难用于帮助解决这些临床上的问题。
 
近期Bellvitge生物医学研究协会的研究人员发表题为“DNA methylation profiling in the clinic: applications and challenges”的综述文章,概况了近期在应用表观遗传学研究方面的最新进展,强调了这一领域的研究将能用于预测肿瘤的行为和弱点。
 
研究报告指出,在过去十年,基于两个基因:MGMT和GSTP1甲基化的两项研究检测,证明这两个表观遗传修饰在预测脑癌是否对替莫唑胺药物敏感,以及区分前列腺癌和良性增长等方面,发挥了关键的作用。
 
近五十年来,将新生儿的血样点在滤纸上做疾病筛查(Guthrie卡)逐渐成为常规检查步骤,自2000年以来美国已有超过90%的新生儿创立了各自的Guthrie卡。研究人员从Guthrie卡中纯化到了基因组DNA,并进行了DNA甲基化谱分析,研究证实能够从Guthrie卡的样品中得到高质量的甲基化数据(与新鲜样品相比)。(来源:生物通  万纹)
 
 
 
 
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