复旦找到抑制癌变的基因活性“开关”，新药5年后将上市
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复旦找到抑制癌变的基因活性“开关”，新药5年后将上市 2016-04-11 18:17 来源于：澎湃新闻
“经过5年的努力 ，基因活性调控的开关终于找到了，肺癌、乳腺癌等困扰人们健康的癌症治疗有了新思路。”近日，复旦大学生物医学研究院（IBS）蓝斐教授兴奋地告诉澎湃新闻：“乐观地估计，再过5年左右，根据这一研究而研制出的新药将会上市。” 半个多世纪前，科学家发现了DNA（脱氧核糖核酸）作为细胞中match主要遗传物质的基础，开启了分子生物学的时代。DNA上携带着遗传信息的片段，通常被称为基因。 在漫长的进化过程中，DNA序列发生着缓慢的变异以适应着环境的变化。在很长一段时间里，学界依据达尔文的学说，认为生物体的性状改变是由于基因突变和自然选择造成的，这样的改变剧烈且不可逆转。 为基因活性找到调控“开关” 蓝斐教授研究团队和施扬教授-石雨江教授研究团队的此次发现，就好比在组蛋白上为基因活性找到了一个调控“开关”。 组蛋白甲基化是一种普遍而关键的修饰形式，它的功能就像是为DNA“贴标签”，来告诉基因组一段段特定的DNA序列如何编码、有什么作用。此次研究的对象——发生在组蛋白H3第4位赖氨酸（H3K4）上的甲基化，就是用来标记该区段DNA活性的。该赖氨酸可出现多种甲基化状态，一般认为其高甲基化态（H3K4me3）出现在基因的起始区，而低甲基化态（H3K4me1）则标记着增强子区。增强子虽然本身不是基因，但是对附近基因活性调节至关重要，增强子失控可直接导致其附近基因活性失控。 增强子活性调控机制可应用于癌症治疗 据蓝斐介绍，这项研究早在2011年就已启动，起初进展并不顺利，“这个RACK7蛋白像是藏于通幽曲径之中，我们知道那背后是壮丽的奇景，但始终不能得窥门径”。直到2014年初，本论文的共同第一作者生物医学研究院博士后沈宏杰和博士生徐文绮意外地发现“增强子过度活化态”并证明其与RACK7之间存在关联，这才“摸准了脉”，之后的研究也水到渠成。 实际上，由于改变增强子活性比改变基因序列更容易实现，因此具备极大的应用前景，它已成为近年来表观遗传领域的一项研究热点。只是在这项新发现以前，学界未意识到H3K4的甲基化动态变化发生在增强子上，因而并未发现该调控的具体机制。 值得一提的是，复旦、哈佛双聘教授施扬正是组蛋白去甲基化领域的奠基人和开拓者之一。早在2004－2007年间，他与当时还在其实验室开展研究的石雨江博士后和蓝斐博士在国际上发现了首例组蛋白去甲基化酶LSD1和其它多类去甲基化酶，包括本项研究涉及到的KDM5C。去甲基化酶的发现，不仅证明了组蛋白甲基化是可逆的，也为甲基化修饰参与基因活性的动态调控奠定了理论基础。 12年后，蓝斐教授研究团队和施扬教授-石雨江教授研究团队的这项发现，又将该领域的研究向前推进了一步。蓝斐笑言：“那时候只知道组蛋白甲基化是基因组上的‘标签’，‘标签’可贴上也可以撕去，但是很多‘标签’的具体功能并不清楚。通过这些年的积累，已经知道越来越多的‘标签’是在做什么的，还知道是哪些因子在什么情况下在‘贴’和‘撕’它们的了。” |
