大阪——總?cè)旧w重排——基因組的一部分被移動、刪除或倒置——會導(dǎo)致細胞死亡和復(fù)雜多細胞生物中的癌癥等疾病。然而，這些究竟是如何發(fā)生的細節(jié)仍然未知。現(xiàn)在，對一種叫做裂殖酵母的單細胞生物的研究發(fā)現(xiàn)了一種叫做 Rad8 的蛋白質(zhì)參與其中的證據(jù)。
當 DNA 自我復(fù)制或修復(fù)時，稱為 PCNA 的蛋白質(zhì)的三個拷貝結(jié)合在一起并在 DNA 鏈周圍形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。這種環(huán)狀結(jié)構(gòu)就像一個夾子，沿著 DNA 鏈滑動。研究小組表明，Rad8 在第 107 位氨基酸處將一種稱為泛素的小分子連接到這種 PCNA 蛋白上。這種氨基酸是一種賴氨酸分子，稱為“賴氨酸 107”，位于不同 PCNA 分子之間的界面處。
泛素附著是一種常見的生物過程，具有多種功能。“在這種情況下，泛素在賴氨酸 107 的附著減弱了 PCNA 分子之間的相互作用并改變了蛋白質(zhì)環(huán)的結(jié)構(gòu)，”論文的第一作者 Jie Su 說。然后這會改變 PCNA 的功能并導(dǎo)致形成嚴重的染色體重排，而不是準確的 DNA 修復(fù)。
Rad8 是一種泛素連接酶，該分子負責(zé)將泛素連接到另一種蛋白質(zhì)的特定位置。“我們發(fā)現(xiàn) Rad8 與另一種稱為 Mms2-Ubc4 的蛋白質(zhì)(一種泛素結(jié)合酶)協(xié)同工作，”資深作者 Takuro Nakagawa 說。“Mms2-Ubc4 引入泛素分子，然后 Rad8 將泛素轉(zhuǎn)移到 PCNA 的賴氨酸 107。”因此，Rad8 和 Mms2-Ubc4 的聯(lián)合作用是造成嚴重染色體重排的原因。
但是，關(guān)于酵母等單細胞生物的這些信息與人類等復(fù)雜生物的癌癥有何關(guān)聯(lián)?關(guān)于 HLTF(相當于 Rad8 的人類)知之甚少，但它被認為在癌癥中被激活和上調(diào)。因此，抑制 HLTF，或抑制泛素與 PCNA 的人類等價物 107 位賴氨酸的附著，可能是一種非常有前途的癌癥治療新策略。
標簽： 酵母染色
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