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特定蛋白与抑制剂作用能让基因“沉默”

美国文安德研究所(VARI)的科学家们近日揭示出植物蛋白TOPLESS与负责关闭基因的分子的相互作用机制。该发现为研究人类和动物体内的同类基因沉默机制提供了通用模型,因为人体中也存在与TOPLESS类似的蛋白,这些蛋白与某些肿瘤形成有关,并能控制早期胚胎发育和神经元发育。相关研究论文发表在《科学进展》杂志上。

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TOPLESS蛋白是一种辅助抑制剂,能和含有乙烯的抑制因子(即EAR转录抑制子)相互作用,在植物发育中扮演重要角色。EAR转录抑制子在植物中最常见,通过补充染色质修饰成分对基因表达进行调控。


据每日科学网报道,VARI研究团队利用X射线结晶技术,获得了TOPLESS蛋白在单独存在和与基因关闭分子结合两种状态下的三维结构。他们从植物的不同信号通道选择了多种基因关闭分子,结果发现,它们与TOPLESS相互作用的方式完全相同。


参与研究的VARI博士后卡斯腾·梅尔彻认为,这是一个重要的基础性发现,结构研究证明TOPLESS蛋白能与几种重要的抑制因子相互作用,这对关闭植物的某些基因非常重要。


除了植物,人类和动物体内参与基因调控的分子系统有两类——激活子和抑制子,前者已获得相对深入的研究,对人体中的抑制子的研究则很难展开。这项研究提供了靶向研究人体内类似抑制蛋白的更好方法,有助于科学家更好地认识这些蛋白在健康状态和疾病状态下与抑制剂的相互作用。


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