亮發(fā)光桿菌一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，一種組蛋白的編碼基因發(fā)生單一缺陷與小兒癌癥有關(guān)聯(lián)。不同于大多數(shù)癌癥需要多次打擊，我們發(fā)現(xiàn)這一特殊突變可憑自身形成腫瘤。
組蛋白從它們幫助打包和組織的同一基因組處推導(dǎo)出它們的模式。組蛋白的日常工作是壓縮基因組。組蛋白將6英尺的DNA打包成直徑只有幾微米。
組蛋白在激活或沉默基因的級(jí)聯(lián)反應(yīng)中起作用。在這些過程中，組蛋白被裝飾上某些可吸引蛋白質(zhì)，轉(zhuǎn)而引發(fā)進(jìn)一步事件的化學(xué)基團(tuán)。
zui終的結(jié)果可能是蛋白質(zhì)形成——另一個(gè)利用DNA（或起相反作用的機(jī)制）及沉默DNA的過程。
在當(dāng)前的研究中，研究人員們證實(shí)了這一組蛋白突變非凡的能力。沒有人曾想過將發(fā)現(xiàn)單一的組蛋白突變引起癌癥，因?yàn)槟銖母改改抢锔髯缘玫搅?5個(gè)拷貝的這一組蛋白基因，其他的這些基因?qū)⒖赡軙?huì)補(bǔ)償單一突變。
在以往的DIPC研究工作中，Lewis發(fā)現(xiàn)突變可導(dǎo)致組蛋白抑制PRC2酶，PRC2通過壓縮基因使得它們失活。而如果組蛋白突變抑制PRC2，則會(huì)喪失這一沉默作用，這導(dǎo)致了異常的基因表達(dá)。
基因沉默是*的。盡管幾乎所有人類細(xì)胞類型都包含我們2萬多基因中的每個(gè)基因，在特定細(xì)胞類型中大多數(shù)基因被關(guān)閉，因?yàn)樗鼈儽淮虬?，無法作為蛋白質(zhì)的模板。在2014年，研究人員們證實(shí)K27位點(diǎn)組蛋白突變可以阻斷神經(jīng)干細(xì)胞分化，使得它保持在一種容易失控生長(zhǎng)的原始狀態(tài)。
不久之后，英國(guó)的一個(gè)研究小組發(fā)現(xiàn)95%的成軟骨細(xì)胞瘤（一種罕見的青少年骨癌）在這一組蛋白基因的K36位點(diǎn)包含一個(gè)相似的突變。
新Science研究將焦點(diǎn)放在了K36突變上，亮發(fā)光桿菌它使得可以形成軟骨、骨和脂肪的干細(xì)胞類型特化停止。當(dāng)研究人員將這一突變插入到小鼠體內(nèi)時(shí)，結(jié)果正如所預(yù)期的，由于K36突變引起干細(xì)胞發(fā)育停滯，導(dǎo)致了未分化的小兒肉瘤。研究者們還篩查了來自未分化肉瘤的人類組織，在20%的樣本中看到了相同的K36突變。我們?cè)谛∈笾辛私獾捏w現(xiàn)在了人類疾病中，它不僅僅是一些古怪的小鼠假象。
盡管一些基因突變強(qiáng)大到自身足以引起癌癥，“這是*次證實(shí)一種組蛋白基因突變獨(dú)自引起癌癥，由于有29個(gè)完整的組蛋白，缺乏通常存在于成年腫瘤中的其他突變，研究結(jié)果更加驚人。這是我們所說的顯性失活；一只爛蘋果，連累了一整籮。這些是非常強(qiáng)力的突變。
組蛋白修飾可與其他的機(jī)制共同發(fā)揮作用，因此除了癌癥，它對(duì)于更廣泛地認(rèn)識(shí)人類發(fā)育極為重要。
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