Nature子刊：組蛋白、細胞衰老和癌癥
日期：2014-11-25 08:52:58
高等生物的遺傳物質儲存在細胞核中。基因組DNA環繞著由四種組蛋白組成的八聚體，形成碟狀的核小體結構，進而包裝成為染色質。
西奈山伊坎醫學院（Icahn School of Medicine at Mount Sinai）的科學家們發現，組蛋白H3.3發生的改變在基因沉默中起到了關鍵性作用，這種蛋白是細胞衰老的關鍵調節子。相關論文發表在近期的Nature Communications雜志上。
五十多年前Leonard Hayflick和Paul Moorhead發現，體外培養的健康人類細胞在分裂一定的次數之后就會停止增殖。他們將這一現象稱為細胞衰老（cellular senescence）。實際上，衰老是細胞在應激壓力下對其增殖做出限制的一種狀態。
近年來，細胞衰老受到了人們的廣泛關注，因為這一過程可能是阻止癌癥發生的關鍵。不過，人們還不了解細胞衰老的具體過程，也不清楚細胞如何關閉促進分裂和增殖的基因（細胞周期基因）。越來越多的證據表明，細胞衰老的動力來自于細胞核里的染色質改變。
組蛋白變體H3.3參與了細胞內遺傳物質的包裝和調控。研究人員在癌基因誘導的衰老模型中進行研究，發現組蛋白H3.3尤其是其截短形式能使促進細胞分裂和增殖的基因沉默。
研究顯示，表達H3.3及其截短形式就足以起始細胞衰老程序。全基因組轉錄譜分析表明，截短型H3.3轉錄沉默了細胞周期的調控子。這種效果很可能是通過永久性去除H3K4me3實現的。
“細胞衰老創造了一個抑制細胞增殖的染色質環境，這會進一步影響細胞或腫瘤的生長。我們想要知道這一現象背后的分子機制，”領導這項研究的Emily Bernstein說。“我們發現，組蛋白H3.3及其截短形式（組蛋白尾部缺乏21個氨基酸及相關修飾），能阻止正常細胞進行分裂。截短型H3.3有望成為細胞停止增殖的標志，對于癌癥研究有重要的啟示，尤其是那些有衰老階段的癌癥，比如黑色素瘤。”
上一篇： 美科學家用冷卻探針繪制腦圖
下一篇： Nature驚人發現：偷來的免疫防御
