表观遗传学研究获进展

 据物理学家组织网5月14日报道，一个研究小组基于自然产生的C3a肽，研制出了一种候选药物。C3a肽是调节免疫反应的核心成员，能够增强或阻止其活动影响的药物或将有助于治疗哮喘、类风湿性关节炎和败血症等多种炎症性疾病。相关研究报告发表在近期出版的《药物化学期刊》上。
 
研究团队首先创建了名为C3a受体蛋白质的三维结构图，该蛋白位于人体细胞的表面，并在调节免疫系统下属的补体系统中发挥着关键作用。对于补体系统的调节，被认为是一种控制过于活跃的或因出错而致害的免疫反应的可能途径。然而，几乎没有药物能直接定位补体蛋白，也没有药物能定位C3a受体。这在某种程度上是因为补体系统十分复杂，其有时候能淡化免疫反应，而其他时候却能激起更强烈的反应。
 细胞需要持续不断的核糖体合成来保证蛋白质的合成。核糖体RNA是由RNA聚合酶I来转录的，核糖体基因的转录水平主要由表观遗传机制来控制。这一机制能够快速地应答细胞分化、癌化、衰老等信号，来调整核糖体基因的表观遗传修饰状态，从而调控核糖体基因的表达和蛋白质合成水平，zui终帮助完成细胞的各种生命活动。
 
生命科学学院陶伟课题组的研究发现，在核糖体基因启动子区，除转录活跃和转录抑制两种状态的启动子外，还存在另外一类介于转录活跃和转录抑制中间状态的启动子，其核小体处于转录关闭的位置，但却是去甲基化的。同时，伴随着活跃和抑制性的组蛋白修饰，这类启动子上装配有转录起始复合体的前体，可被其它染色质改构复合体进一步调控到活跃转录的表观遗传修饰状态，zui终导致转录起始复合体的组装完成和转录起始。细胞分化过程中核糖体基因的转录抑制，是由于这类启动子不能够被转换成转录活跃的启动子，导致核糖体基因的转录抑制。这些研究表明核糖体基因启动子区域动态的表观遗传修饰调控，可调控转录起始复合体的组装和解聚循环。在应答细胞分化等细胞生命活动时，该动态过程被阻断在中间阶段，使得核糖体基因快速关闭。这种兼具活跃和抑制性的表观遗传修饰，也能够使核糖体基因在细胞活动需要时被快速激活。
 
该项研究结果已于2012年5月8日在美国科学院院刊（PNAS）在线发表。这项研究是我院陶伟课题组和德国国家癌症研究所Ingrid Grummt教授合作完成的，陶伟实验室的博士生谢文兵、凌特和德国国家癌症研究所的周永刚博士是共同*作者。