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致白血病发生的关键蛋白工作机制被首次揭开

来源: 科技日报  作者: 孙国根 王春   2014-12-01 11:24  编辑: 郑唯


  科技日报讯(孙国根 记者王春)复旦大学生物医学研究院相关课题组经4年多潜心研究,首次发现在白血病发生过程中的关键蛋白的工作机制。该研究对研发相关药物治疗白血病等有重大意义。近日,国际顶级学术期刊《自然》在线发表这一成果。

  复旦大学生物医学研究院研究员、复旦大学附属肿瘤医院双聘教授徐彦辉及其课题组成员博士研究生郭雪、王玲发现,人体内一种名叫“DNMT3A”蛋白酶在抑制状态和激活状态下的三维晶体结构,成功揭示“DNMT3A”蛋白酶是如何在人体基因DNA上精确建立“甲基化修饰”的机制。

  长期以来,DNMT3A是如何在DNA基因组上精确建立“甲基化修饰”的,是世界研究的难题。徐彦辉课题组终于揭开这一难题。“DNMT3A”蛋白酶存在着“准备”和“工作”两种状态。作为执行DNA甲基化修饰的“DNMT3A”蛋白酶,其内部有两个“单元”,一个是“功能单元”,另一个是“调节单元”。

  在“准备”状态,“调节单元”会携手“功能单元”并抑制“功能单元”与DNA的结合,从而使DNMT3A处于低活性的状态,以保证DNMT3A不会随意在DNA上建立甲基化修饰。而DNA上大量存在的一种“H3组蛋白”会联手“调节单元”,引导其离开“功能单元”,使“功能单元”充分暴露并容易接触到DNA。此时,“DNMT3A”蛋白酶就表现为高活性的“工作”状态。如果“H3组蛋白”上处于第四位的赖氨酸发生甲基化修饰,DNMT3A也不会被激活。生命体正是“聪明”地利用该机制。如果活性调节失控就会导致白血病等疾病发生。


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