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Science:“生物钟“蛋白是如何发挥功能的?

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-02-11  来源:生物谷
 
 

2018年2月10日 讯 /apichina/ --我们都知道人体能够随着昼夜的变化适应性地发挥功能。而根据最近由来自宾夕法尼亚大学医学院的研究者们发表在《Science》杂志上的一篇文章,一个长期以来被认为调节昼夜节律的关键蛋白"Rev-erb"能够通过对染色体的环状区域松紧度进行调节,起到调控基因表达的效果。

过去十五年来,Mitchell A. Lazar等人一直致力于揭示Rev-erb蛋白在调节机体生物节律、代谢稳态以及大脑健康方面的分子机制。


(图片摘自www.pixabay.com)

人体的基因表达具有明显的昼夜特征,而这一效应是由机体的分子"钟表"所调控的。关键的生物钟蛋白能够激活或者抑制染色体环状区域蛋白复合体的工鞥呢,从而起到调节基因表达的效果。

此前作者们已经发现Rev-erb能够在小鼠的肝脏中调节基因的昼夜表达,而这一作用是基于其与染色体的相互作用。此前研究发现,在下午5点左右,Rev-erb在小鼠肝脏中的含量达到了最高值,但当再晚点的时候,该蛋白的含量则会逐渐降低,早晨5点左右接近消失。

没有了Rev-erb的调控,它下游的靶基因则能够恢复表达,因此,Rev-erb蛋白调控的基因昼夜表达在正常情况下会日复一日地重复。此前已经有研究发现激活性质的蛋白质能够促进染色体环状区域的形成,从而激活基因的表达。然而,Rev-erb是如何下调基因表达活性的目前仍不清楚。

在这项研究中,作者发现Rev-erb蛋白能够通过放松染色体环状区域,起到抑制基因转录的作用,Rev-erb蛋白能够去除连接染色体不同区域的蛋白复合体,从而降低染色体环状区域的稳定性,从而关闭基因转录过程。

资讯出处:Clock protein controls daily cycle of gene expression by regulating chromosome loops

原始出处:Yong Hoon Kim, Sajid A. Marhon, Yuxiang Zhang, David J. Steger, Kyoung-Jae Won, Mitchell A. Lazar. Rev-erbα dynamically modulates chromatin looping to control circadian gene transcription. Science, 2018; eaao6891 DOI: 10.1126/science.aao6891

 
 
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