东方网4月7日消息：复旦大学生物医学研究院蓝斐教授实验室和施扬教授－石雨江教授实验室合作，在国际生物学研究领域的最前沿取得一项新发现：在癌细胞中，染色质中的增强子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，出现在该区域的蛋白质RACK7和去甲基化酶KDM5C可以限制此类增强子的活性，使基因表达保持在正常范围，从而抑制癌变。
这一研究发现相关论文发表在今天出版的Cell杂志上。Cell是全世界最权威的学术杂志之一，与Nature和Science齐名，在细胞生物学、生物化学及分子生物学等领域的研究期刊中排名第一。
限制增强子活性
癌症产生的潜在原因有很多，除了发生在DNA序列上的碱基突变，还有很多DNA之外的因素。作为遗传物质载体的染色质上还有另一种物质——组蛋白，它缠绕着DNA链，支撑和保护着DNA。组蛋白在稳固基因组的同时，也调控着基因的表达：通过改变相关因子的活性来改变DNA信号的释放，控制遗传数据库的输出，进而调控生物体的外在性状。
蓝斐教授研究团队和施扬教授－石雨江教授研究团队的创新性发现，就好比在组蛋白上为基因活性找到了一个调控“开关”。此次研究的对象——发生在组蛋白H3第4位赖氨酸(H3K4)上的甲基化，是用来标记该区段DNA活性的。研究发现，H3K4me3能发生在增强子区，标记着增强子的过度活化状态，并增强附近的癌基因活性和细胞转移能力，易造成癌变。研究组顺藤摸瓜，找到了一种名为RACK7的蛋白质，它可以吸引名为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，使周围的基因表达保持在正常范围，从而阻止细胞癌变。
具极大应用前景
由于改变增强子活性比改变基因序列更容易实现，因此具备极大的应用前景。
本项发现，不仅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，更重要的是它潜在的医疗价值：很多癌症病例中存在RACK7和KDM5C突变现象，无法对增强子活性进行限制，使得本应保持低活性的基因异常活化。如今增强子活性调控机制被揭示，不仅对癌症发生提供了一种新的理论解释，更可为癌症的个性化治疗提供新的药物靶点和治疗思路。
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