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Molecular Cell刷新观点:伴侣蛋白可以释放细胞中捕获的组蛋白

在细胞核中,组蛋白起着将DNA包装入染色质的关键作用。然而,组蛋白与DNA和RNA的结合都比较紧密,因此要确保它们在合成后被转运到细胞核,并结合到DNA的正确部分组织染色质,它们需要被组蛋白伴侣的复合物保护。

组蛋白伴侣蛋白是与组蛋白结合的蛋白质,可帮助保护它们免受非特异性结合事件的影响,直到达到靶标为止。该过程有时会失败,并且组蛋白在提供给染色质的过程中有时会毫无目的地卡住。

一项最新研究指出,DNAJC9蛋白在保护组蛋白和染色质中起着重要的作用。这一发现公布在Molecular Cell杂志上。

主动修复者与被动旁观者

哥本哈根大学Colin Hammond博士说:“直到现在,研究人员一直认为,组蛋白伴侣只能起到被动屏蔽组蛋白的作用。我们发现DNAJC9会积极参与细胞蛋白折叠机制,这意味着它会主动吸收酶和分子伴侣来重新部署被困的组蛋白。”

一旦从被困状态中释放出来,组蛋白就可以重新与MCM2等组蛋白伴侣结合,并被组装成核小体,组织染色质。当蛋白质DNAJC9发生突变而丧失了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,导致染色质无法正常沉积。

“这意味着传统的组蛋白伴侣不能完全保护组蛋白。相反,细胞需要依赖分子伴侣和组蛋白伴侣的联合作用来保护这些重要的蛋白在其动态生命中发挥作用,”Hammond强调说。

癌症研究相关见解

DNAJC9是许多癌细胞类型中必不可少的蛋白质,蛋白质的水平与癌细胞的增殖速率相关。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方法的靶标。

“尽管还处于初期,我们希望对DNAJC9生物学的进一步了解有助于查明具有癌细胞治疗潜力的、癌细胞生存所必需的功能,”Hammond说。


原文标题:

http://dx.doi.org/10.1016/j.molcel.2021.03.041


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