Cell子刊:轉變觀念,毒性蛋白有后備倉
日期:2012-10-19 07:54:00
細胞需要用組蛋白將DNA分子裝配成染色體。長期以來,科學家們認為組蛋白遵循著典型的生物學平衡,組蛋白太少會導致DNA損傷,而組蛋白過多又會毒害細胞。羅切斯特大學的一項新研究從根本上轉變了人們的老觀點,解析了該平衡背后的機制。
脂滴是與脂肪儲存有關的結構,此前研究顯示果蠅胚胎中有大量的組蛋白位于脂滴中。研究人員當時推測,脂滴為組蛋白提供了暫時的安全儲存場所。不過那時他們既沒有明確的證據,也不了解組蛋白附著于脂滴表面的機制。
“我們發現脂滴是一個重要的倉庫,嚴格地只在細胞需要時提供組蛋白用于形成染色體。”羅切斯特大學生物學副教授Michael Welte說。“我們還發現,如果胚胎中沒有組蛋白附著在脂滴上,那么染色體結構就會出現異常并會最終導致果蠅死亡。”
研究人員指出,組蛋白是通過一種特殊分子“Jabba”蛋白錨定在脂滴表面的。Jabba蛋白就是研究人員得出結論所借助的工具,他們的這項研究將發表在下個月的Current Biology雜志上。
人們一直認為,在組蛋白平衡中未結合DNA的組蛋白是有毒的,一般會被細胞銷毀。但這項新研究顯示,脂滴將組蛋白隔離起來進行保護,以備日后將它們用來裝配染色體。
“研究顯示,脂滴除了脂肪代謝以外還有其他功能,這也說明在某些情況下脂肪儲存的確是有好處的,”Welte說。“此外,脂滴可能還隔離了一些有毒害的其他蛋白,為細胞提供保護。”
在包括人類在內的多種生物體內,脂滴中都附著有組蛋白以及一些其他蛋白,研究人員相信未來可能發現這一機制與醫療健康之間的相關性。
Welte及其同事準備進一步深入分析Jabba蛋白將組蛋白錨定在脂滴上的具體過程及其調節機制。研究人員還希望研究除了組蛋白意外,脂滴隔離著的其他蛋白是否也是果蠅胚胎發育所需的備用物質。
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