Nature子刊：轉錄失活的時機
日期：2015-03-17 09:01:44
SUMO（小泛素相關修飾物）是泛素類蛋白家族的重要成員，在真核生物中廣泛存在而且高度保守。SUMO與蛋白的共價連接稱為SUMO化，是一種重要的蛋白質翻譯后修飾，這種修飾對于蛋白質的功能、活性和定位是非常重要的。
SUMO與泛素在二級結構上極為相似，而且催化修飾的酶體系也具有很高的同源性。不過SUMO與泛素的功能并不相同，泛素化主要介導蛋白酶降解，而SUMO化發揮著更為廣泛的功能，比如核質運輸、DNA與蛋白的結合、蛋白質之間相互作用、轉錄調控、DNA修復以及維持基因組穩定等等。
日前，York大學和哥倫比亞大學的研究人員解析了SUMO化控制基因表達的具體機制，并將研究結果發表在三月十三日的Nature Communications雜志上。他們認為，這一機制可以幫助人們進一步理解癌癥中不受控制的基因表達。
許多調控基因轉錄的重要蛋白質都存在SUMO化修飾，包括轉錄因子、轉錄輔助因子和染色質修飾酶等。在大多數情況下，SUMO化與轉錄活性的抑制有關。
“我們用酵母作為模式生物對Tup1蛋白進行了研究，”Emanuel Rosonina教授說。“Tup1是基因表達的負調控子，能夠結合在基因上阻止其表達，確保不應啟動的基因保持失活。”
研究人員指出，SUMO修飾可以促使Tup1與活躍基因結合，防止基因過表達對生物體造成危害。“Tup1能夠減少基因的表達，將其控制在合適的水平，”Rosonina解釋道。
“在之前的研究中，我們檢測的每一個基因都有SUMO，不過SUMO只出現在基因關閉的時候，”Rosonina介紹到。“這說明SUMO在基因表達中可能起到了重要的控制作用。”
Rosonina等人在這項新研究中發現，SUMO化是通過Tup1控制轉錄失活的時機。鑒于許多腫瘤都存在SUMO水平的異常，分析腫瘤SUMO修飾與基因表達失控之間的關系是很有意義的。
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