華東師范大學JBC發表表觀遺傳研究新成果

　　來自華東師范大學的研究人員在新研究中證實，Tet (Ten-Eleven Translocation)蛋白家族受到O-GlcNAc糖基轉移酶(OGT)的差異調控。這一研究發現發表在1月6日的《生物化學雜志》(JBC)上。

　　文章的通訊作者是華東師范大學生命醫學研究所的翁杰敏(Jiemin Wong)教授，其長期從事細胞核激素受體調控基因表達的分子機制以及表觀遺傳分子機制方面的研究，其領導的實驗室研究細胞核激素受體共調控因子并獲得許多突破性成果，已在Cell、Nature、Science等國際核心期刊發表論文近70篇。

　　表觀遺傳學是在DNA堿基序列不變前提下引起基因表達或細胞表型變化的一種遺傳機制，主要包括DNA的胞嘧啶甲基化、組蛋白修飾和染色體重塑等。 DNA的胞嘧啶在特定位點5甲基化生成的5-甲基胞嘧啶(5-methylcytosine, 5mC)在基因表達調節、X染色體失活、基因組印記和癌癥發生等方面均發揮重要的調節作用。胞嘧啶的甲基化修飾是一個動態可逆的過程，即5mC還存在去甲基過程，但目前對于其機制仍了解甚少。

　　近期的研究發現，TET蛋白家族可以將5mC轉化為5-羥甲基胞嘧啶(5-hydroxymethylcytosine，5hmC)。并且TET還蛋白可進一步氧化5-hmC為5- 胞嘧啶甲酰(5-formylcytosine，5fC)和5-胞嘧啶羧基(5-carboxylcytosine,5caC)。

　　TET蛋白家族包括三個成員TET1、TET2和TET3，均屬于α-酮戊二酸和Fe2+依賴的雙加氧酶。這些TET蛋白呈差異表達且顯示各種不同的功能。TET1和TET2高水平表達于胚胎干細胞和Purkinje神經元中。在胚胎干細胞中，TET1發揮轉錄激活和抑制雙重作用。而TET3高水平表達于受精卵中，在受精后的父系DNA選擇性去甲基化中發揮重要作用。但目前對于TET蛋白的調控機制仍知之甚少。

　　O-GlcNAc糖基轉移酶(OGT)是一種可催化添加GlcNAc到目標蛋白的絲/蘇氨酸羥基上的酶。O-GlcNAc糖基化修飾作為一種特殊的蛋白質翻譯后修飾形式。近來研究研究發現，OGT與三種TET蛋白有關。

　　在這篇文章中，研究人員報告稱發現OGT不僅是一個重要的TET3互作蛋白，還調控了TET3的亞細胞定位和酶活性。OGT催化TET3 O-GlcNAc糖基化，促進了TET3出核轉運，由此抑制了TET3催化形成5hmC。他們還發現，盡管TET1和TET2都與OGT互作，也能被 OGT催化發生O-GlcNAc糖基化，但兩者的亞細胞定位和酶活性都不受OGT的影響。此外，研究人員還證實，TET3的核定位及O-GlcNAc糖基化受到葡萄糖代謝的影響。

　　這些研究結果表明，TET蛋白家族受到了OGT的差異調控，并揭示了葡萄糖代謝與DNA表觀遺傳修飾之間的一種新關聯機制。