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研究表明DNAJC9蛋白在保护组蛋白方面起着关键作用

在细胞核中,组蛋白在将 DNA 包装成染色质方面起着至关重要的作用。然而,组蛋白对 DNA 和 RNA 都非常粘,因此为了确保它们在合成后被运输到细胞核并与 DNA 的正确部分结合以组织染色质,它们受到组蛋白伴侣复合物的保护。

组蛋白伴侣是与组蛋白结合以帮助保护它们免受非特异性结合事件影响的蛋白质,直到它们达到目标。此过程有时会失败,并且组蛋白在无任何目的的情况下向染色质供应时会卡住。

在Molecular Cell 上发表的一项研究中,研究人员表明 DNAJC9 蛋白在保护组蛋白和染色质方面发挥着重要作用。

主动修复者加入被动旁观者

“到目前为止,研究人员一直认为组蛋白伴侣只是被动地保护组蛋白。我们发现 DNAJC9 积极参与细胞蛋白质折叠机制——这意味着它积极招募酶和分子伴侣来重新部署被困的组蛋白,”助理说领导这项研究的科林·哈蒙德教授。Hammond 是哥本哈根大学诺和诺德基金会蛋白质研究中心蛋白质记忆项目的一部分。

一旦从它们被困的条件中释放出来,组蛋白就可以重新与组蛋白伴侣如 MCM2 结合并组装成核小体以组织染色质。当蛋白质 DNAJC9 发生突变以失去其募集蛋白质折叠机制的能力时,组蛋白会被困住并因此丢失以进行适当的染色质沉积。

这意味着传统的组蛋白伴侣不能完全保护组蛋白免受虚假相互作用。相反,细胞依赖分子伴侣和组蛋白伴侣的共同作用来保护这些基本重要的蛋白质在其动态生命中的安全。”

该研究基于强有力的国际合作。共同第一作者黄宏达实验室的包宏宇和中国南方科技大学的其他合作伙伴,以及纪念斯隆凯特琳癌症中心的Dinshaw Patel提供了DNAJC9的结构发现。

功能分析由 Colin Hammond 牵头,与 CPR 蛋白质组学项目的同事 Ivo Hendriks 和 Michael Lund Nielsen 密切合作,通过深入的蛋白质组学分析来剖析蛋白质的功能。

癌症研究的相关见解

DNAJC9 是许多癌细胞类型中的必需蛋白质,该蛋白质的水平与癌细胞增殖的速度相关。与常规细胞相比,癌细胞中的染色质可能更依赖于 DNAJC9,如果是这种情况,DNAJC9 可能成为未来癌症治疗发展的目标。

“虽然现在还为时尚早,但我们希望我们对 DNAJC9 生物学理解的这一根本进步有助于确定具有治疗潜力的癌细胞活力所必需的功能,”Colin Hammond 说。

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