日本开发出新方法,查明公开肺癌细胞“表观基因组图谱”

生命科学 2018年08月30日
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日本理化学研究所(简称“理研”)的研发小组开发出了检测细胞癌化相关表观基因组标记的技术,查明并公开了人类肺癌细胞的“表观基因组图谱”。利用这项研究成果,有望开发出在表观基因组水平精确判定癌症治疗药物等的效果的方法。

现已确认,对于很多癌症,表观基因组的异常会导致癌症基因的表达增加。有病例显示,BET蛋白家族通过与高度乙酰化组蛋白结合参与癌化,向癌细胞施用抑制这种结合的药剂后,基因表达模式接近正常细胞。不过,此前一直不清楚抑制剂对这种蛋白质与表观基因组结合时的主要标靶——组蛋白H4高度乙酰化修饰的效果。

研发小组此次发现,即使单独施用针对BET蛋白家族的代表性抑制剂JQ1,肺癌细胞系的组蛋白H4的高度乙酰化修饰也未受影响,是极其强大的“癌症表观基因组”标记。这表明,要想彻底治疗癌症,可能需要控制组蛋白H4的高度乙酰化修饰。利用此次的研究成果,有望开发基于表观遗传控制的全新的癌症治疗方法。

利用此次开发的组蛋白H4高度乙酰化修饰检测技术,有助于开发出可在短时间内做出精准判定的方法,用来判定施用于癌细胞的药剂是否不改变表观基因组,只是暂时发挥效果,还是会随着表观基因组的改变而持续发挥效果。另外,随着首次公开与人类组蛋白H4的高度乙酰化修饰有关的精密表观基因组图谱,还可解析与其他表观基因组修饰的相关性,由此能进一步加深对于人类正常细胞与患病细胞之间的表观基因组差异的理解。

相关论文被英国科学杂志《Epigenetics》录用,8月6日已率先发布于在线版。

组蛋白与DNA的立体模型

图:组蛋白与DNA的立体模型
(白色为DNA,绿色、蓝色、红色、黄色为组蛋白8聚体,绿色为组蛋白H4)

文 客观日本编辑部

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