液液相分离在正常生理和病理条件下发挥重要作用(1),有液液相分离潜力的蛋白突变与肿瘤等多种疾病密切相关(2)。其中白血病一种常见的特征突变是一段有液液相分离潜力的蛋白与有DNA结合能力的蛋白形成的嵌合蛋白(3),那么这种嵌合蛋白如何在白血病发展过程中发挥作用?
近日,北卡罗来纳大学Gang Greg Wang等研究人员非常漂亮地回答了这个问题(4)。研究人员发现液液相分离蛋白与DNA结合蛋白组成的嵌合蛋白可以通过强化和基因位点的结合、并介导远程互作形成loops增强白血病相关基因的表达并功能上发生癌化。突变液液相分离依赖的位点则抑制后续表型,使用一段无关的有液液相分离潜力的肽段替换(文中用的FUS蛋白非结构区替换)则重现相关表型(4)。
研究人员表示这也许是液液相分离相关蛋白致病比较通用的机制(4)。
该项工作2021年6月23日发表在nature(4)。
Comments:
功能回补实验很有说服力,是文中亮点。后续关键一方面是文中提到的这种机制的通用性;另外一方面是致病相关嵌合蛋白产生的原因,被动过程还是主动过程,有哪些调节机制?;此外液液相分离液滴强化相关基因表达的具体机制也是值得关注的问题。
液液相分离蛋白与DNA结合蛋白组成的嵌合蛋白介导loops形成和肿瘤发生(4)
参考文献:
1. S. Alberti, A. A. Hyman, Biomolecularcondensates at the nexus of cellular stress, protein aggregation disease andageing. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 22 (2021), pp. 196–213.
2. A. Boija, I. A. Klein, R. A. Young, Biomolecular Condensates and Cancer. Cancer Cell. 39 (2021), pp.174–192.
3. S. M. Gough, C. I. Slape, P. D. Aplan,NUP98 gene fusions and hematopoietic malignancies: Common themes and new biologic insights. Blood. 118 (2011), pp. 6247–6257.
4. J. H. Ahn et al., Phaseseparation drives aberrant chromatin looping and cancer development. Nature,1–5 (2021).
原文链接:
https://www.nature.com/articles/s41586-021-03662-5
注:原载于2021年6月24日微信公众号“CNS导读”