复旦大学：基因活性调控机制开辟治癌新路 抑增强子

旅行家

解放日报　　

发布时间：2016-04-08

复旦大学：基因活性调控机制开辟治癌新路

　　近日出版的《细胞》杂志，刊登了来自复旦大学生物医学研究院新成果。该院蓝斐教授实验室和施扬教授-石雨江教授实验室合作，发现癌细胞中染色质的增强子一旦失控，会过度强化附近癌基因的活性，导致细胞异常甚至癌变。研究同时发现，这一区域的RACK7蛋白质、去甲基化酶KDM5C可限制此类增强子活性，使基因表达保持在正常范围，从而抑制癌变。
　　生物体适应外部环境的速度，远高于基因突变速度，很多生物学现象的变化速率，远高于DNA变化频率。仅靠DNA序列本身，无法完全应付外部环境变化。作为遗传物质载体的染色质上，还存在另一种物质——组蛋白，它们在稳固基因组之时，调控基因表达。
　　蓝斐教授研究团队，施扬教授-石雨江教授研究团队力求在组蛋白上为基因活性找到调控开关。此次研究对象发生在组蛋白H3第4位赖氨酸（H3K4）上的甲基化。专家解释，这一赖氨酸可出现多种甲基化状态。研究意外发现，高甲基化态也能发生在增强子区，标记增强子的过度活化状态，并增强附近癌基因活性和细胞转移能力，由此易造成癌变。研究组“顺藤摸瓜”，找到一种名为RACK7的蛋白质，它可吸引名为KDM5C的组蛋白去甲基化酶，将原本的高甲基化状态转化成低甲基化状态，使周围基因表达保持在正常范围，从而阻止细胞癌变。
　　专家对此评价：该研究非但发现了表观遗传修饰对基因组信息进行自我调节的新规律、提出了“增强子过度活化态”理论，更为重要的是，它存在巨大的潜在医疗价值。众多癌症病例存在蛋白质RACK7、去甲基化酶KDM5C突变现象，无法对增强子活性进行限制，使本应保持低活性的基因异常活化。这一机制的揭示，为癌症发生提供全新理论解释，更可为未来个体化治疗提供新的药物靶点和治疗思路。