《Nature Communications》解謎表觀遺傳關鍵兩蛋白質 有望成全新抗癌標靶

2020/10/22
《Nature Communications》解謎表觀遺傳關鍵兩蛋白質 有望成全新抗癌標靶
近日,美國羅徹斯特大學醫學中心(University of Rochester Medical Center)的科學家發現,細胞內ANP32E與H2A.Z兩種蛋白質間的交互作用,與細胞分裂調控息息相關
編譯/巫芝岳

近日,美國羅徹斯特大學醫學中心(University of Rochester Medical Center)的科學家發現,細胞內ANP32E與H2A.Z兩種蛋白質間的交互作用,與細胞分裂調控息息相關;由於許多癌細胞中,H2A.Z的表現量較高,因此這項建立在表觀遺傳學(epigenetic)上的調控作用,未來極有潛力發展為抗癌療法。該論文10月8日發表於期刊《Nature Communications》。

過去,H2A.Z被認為可以促進特定轉錄因子(transcription factor)的結合,但其詳細作用機制仍是未知的。本次的研究,可說是解開了其中與伴隨蛋白(chaperone proteins)「ANP32E」相關的作用機轉。

羅徹斯特大學的研究人員發現,ANP32E不但在H2A.Z定位的過程中進行調節作用,且扮演著發育基因表現中的關鍵角色。

研究過程中,團隊先是發現,若清除小鼠結締組織中的ANP32E,會使得細胞染色質通透性(chromatin accessibility)提高,而這項物理性質的提高,代表DNA上有更多空間能讓其他蛋白質接近、讀取序列,也是表觀遺傳學中,近年備受探討的領域。

(編按:表觀遺傳學指的是在不改變DNA序列的前提下,透過其他機制來影響基因的表現,常見的機制像是RNA干擾(RNAi)、組織蛋白修飾(histone modification)等。)

進一步研究後,他們發現在缺乏ANP32E的情況下,H2A.Z會在DNA的啟動子(promoter,指能啟動一段蛋白質轉錄的基因序列)上分層累積,而H2A.Z的累積會增強轉錄因子的結合,進而增加附近基因的表現。

透過RNA定序技術與進一步的分析,他們證實,ANP32E會透過調節H2A.Z的累積與定位,來讓全基因體染色質的通透性能有所限制、避免「失控」的細胞分裂。

過去已知,H2A.Z在乳癌、腦癌和黑色素瘤患者體內表現量通常較高;論文第一作者Kristin Murphy表示,在健康狀況下,表現量正常的H2A.Z能夠「關閉」癌細胞不斷分裂及生長的訊號。

因此,如果科學家找到能調控ANP32E,進而控制H2A.Z的方法,則可能會使癌細胞對抗癌藥或免疫系統的攻擊更加敏感。

參考資料:

1.論文原文:https://www.nature.com/articles/s41467-020-18821-x

2.https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-10/uorm-owt102020.php