癌症相关酶作用的新图像有助于解释基因调控

酶与染色体相互作用时起作用的新图像可以提供重要的洞察力，以了解细胞(包括癌细胞)如何调节其基因。

LSD1酶可以通过去除核小体中化学标记(甲基)来“关闭”基因表达，核小体是染色体中紧紧堆积的DNA和蛋白质单元。该LSD1组蛋白脱甲基酶在多种癌症类型中过表达，导致正常细胞发育受到破坏，新结构可为靶向该酶的治疗性干预提供依据。

宾夕法尼亚州立大学研究人员的一篇论文描述了LSD1-核小体复合物的晶体结构，发表在6月4日的《分子细胞》杂志上，还解释了分离的辅助蛋白CoREST以前不清楚但很重要的作用。

Song Tan说：“虽然先前的研究仅用一小部分核小体(组蛋白尾巴)对LSD1和CoREST进行了成像，但我们设法对整个核小体核心颗粒对这些蛋白质进行了成像，以更好地了解它们在基因调控中的作用。”宾州州立大学生物化学与分子生物学教授，真核生物基因调控中心主任，研究团队负责人。“我们知道LSD1需要辅助蛋白CoREST才能在核小体上工作，但是我们不知道CoREST在做什么。当我们看到这种结构时，我们最初感到惊讶，但后来意识到一切都有意义。”

研究小组发现，LSD1意外地结合到核小体核心的外部，而核小体上的大部分活性都发生在核小体上。相反，LSD1与远离核心的DNA结合，而CoREST充当中介，既与核小体核心又与LSD1结合。

谭说：“这令人惊讶，因为所有其他已成像的酶都直接结合到它们工作的核小体核心上。”

该结构还解释了CoREST辅助蛋白如何使LSD1在核小体上起作用。研究人员认为，LSD1-CoREST系统可以作为其他辅助蛋白如何将染色质酶靶向核小体的模型。

谭说：“ LSD1就像飞行员一样，需要导航员才能知道去哪里。” “ CoREST辅助蛋白充当将LSD1靶向核小体的导航器。”

该研究小组还研究了一种LSD1酶的变体，该变体被认为具有使其失活的突变。这种无活性的突变体已用于测试消除细胞中LSD1活性的作用。但是，研究小组发现该突变体在核小体存在的情况下实际上具有活性。