解開謎團：為何一個癌基因能保護基因組？

　　來自北卡羅來納大學醫學院的研究人員揭開了一個長期以來困擾科學家的謎題，他們發現了一種除細菌外生物均包含的重要酶的作用機制，這將有助于了解癌癥的發展以及如何阻止癌癥轉移。這一研究成果公布在Cell Reports雜志上。

　　Set2酶對于基因轉錄來說非常重要，但是目前科學家們并不清楚Set2在轉錄中的確切作用。在最新這項研究中，研究人員發現當細胞處于脅迫狀態時，Set2對于保持轉錄運行特別重要。沒有Set2，缺乏營養物質的細胞就會開始錯誤轉錄基因。

　　文章作者，北卡羅來納大學生物化學和生物物理學教授Brian Strahl博士說：“我們認為這解決了Set2的的一個謎題，現在我們明白了在錯誤的地方和時間下基因是如何轉錄的。”

　　在酵母等低等生物中的Set2酶還有另外一個身份：其人類的表親SETD2經常在癌細胞被發現突變形式。因此“這些基礎研究結果可能有助于解釋SETD2突變如何導致基因錯誤轉錄，促進癌癥的起始或進展的，”Strahl說。

　　Strahl博士在十五年前發現了Set2，這種酶的作用是將甲基基團加載到組蛋白上。近年來的研究表明這種甲基化過程是基因轉錄的質量控制檢查機制。

　　基因轉錄開始于基因的一個精確的位點上，然后在完全轉錄RNA后結束，但是如果組蛋白上沒有通過Set2進行甲基化，那么轉錄就會從錯誤的位置開始，所產生的“隱性”RNA轉錄物就有可能干擾基因的正常表達，這種遺傳物質的錯誤表達可能導致癌癥等疾病。

　　Strahl研究組認為Set2可能與脅迫下細胞機制有關，為此他們分析了失去重要營養物質時，沒有Set2的細胞會發生什么。Strahl說：“我們發現錯誤位置上的錯誤轉錄會在脅迫時高頻率發生，并且常常影響正常的基因。”

　　這一發現表明，當細胞看起來特別容易受到這種類型錯誤影響時，Set2就進化來防止有害的異常轉錄。

　　接下來研究人員將會進一步分析Set2在脅迫應激中的作用，以及人體內SETD2為何在腫瘤細胞，特別是在腎癌中經常會突變。

　　此前曾有另外一個研究組利用酵母Set2突變體揭示了在適當以及如癌細胞的不適當情況下，維持基因表達繼續的驚人機制。研究人員通過遺傳操作釀酒酵母追蹤是否有標記組蛋白移入及移出染色質的方式評估了組蛋白的化學修飾。利用這一系統他們比較了Set2突變體和正常酵母中所有6000種基因中全面的組蛋白乙酰化和甲基化。

　　他們首先觀察到在正常細胞中Set2插入的抑制性甲基化標記遍及了正表達基因的軌道，如預期的在Set2突變體中標記消失。在這些突變體中大部分的基因顯示乙酰化標記相應增加，這可以通過Set2招募乙酰基剪除機能力喪失來解釋。