科学家们指出了组蛋白令人惊讶的新功能

UCLA研究简讯

07/08/2020

发现

加州大学洛杉矶分校的研究人员发现了组蛋白的一种新功能。组蛋白即一种孢子状的蛋白质，可以调节基因表达，帮助将长链DNA装入细胞中。其组合产生的基质称为染色质，而组蛋白为染色体提供了结构基础。

除了这一在发表后几日内即在社交媒体Twitter上收到超过1,400个赞和600余次分享的研究外，研究人员还发现组蛋白也起着酶的作用，可以将铜转化为一种可被人体细胞使用的形式。

科学家们曾假设，铜进入细胞，将自发地转化为可用的形态。相反，加州大学洛杉矶分校的研究小组发现，在氧气存在的情况下，组蛋白促进了细胞对铜的利用，而氧气通常会阻碍铜的利用。这反过来，在缺氧的情况下又使铜到达细胞的终点和蛋白质目标，包括细胞能量来源线粒体中的蛋白质。相反，组蛋白中酶活性的破坏会损害许多细胞过程，如线粒体呼吸，这依赖于铜的功能。

方法

结合生物化学和分子生物学的技术，研究人员们以面包酵母为模型来证明组蛋白与铜结合的转化形式。

影响

研究表明，组蛋白的表现形式为真核生物的祖先，真核生物的细胞仅包含一个核心，在大约20亿年前的进化历史上生成了第一个真核细胞，进而催生了人类，动物，植物和真菌等其他生物的多样性。

鉴于染色质和铜对人类健康的重要性，这一发现将为癌症、线粒体疾病、神经退行性疾病和其他各种疾病的研究与发展提供见解。

作者

本篇论文作者为加州大学洛杉矶分校大卫格芬医学院生物化学系主任 Siavash Kurdistani，联合首席作者为Narsis Attar (现就职于马萨诸塞州综合医院) ，Oscar Campos 和 Maria Vogelauer。

期刊

论文及相关评论发表于《科学(Science)》杂志。

资助

这项为期八年的研究得到了W. M.凯克基金会(W. M. Keck Foundation)、美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)、惠特康奖学金项目(Whitcome Fellowship program)和安进学者项目(Amgen Scholars program)的资助。