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哈佛大學:改變DNA核苷酸的癌症酵素之關鍵基因


DNA甲基化後,還會發生去甲基化(demethylation)。最主要的兩次去甲基化發生於早期的胚胎,第一次是在受精後立即在來自父親和母親的基因組上,第二次是發生在後來胚胎中分化成卵子和精子的細胞上。科學家相信新器官的形成需要把原來既有的甲基團去除,使得DNA甲基化重新開始。幹細胞療法的希望之星──多能幹細胞(iPS,被分化的細胞強迫誘使回到幹細胞狀態),即可能是因為不正常的甲基化,而使得細胞的重新啟動程序效率不彰。研究人員一直在尋找人類的DNA去甲基酵素,但尚未有成果。

近日在《科學》期刊(由Anjana Rao教授HMS遺傳疾病研究所和波士頓兒童醫院細胞及分子醫學計劃的病理學教授)發表的研究指出,在單細胞、寄生性有機體的錐蟲(trypanosomes)體內發現一個酵素能夠修飾 DNA 胸腺嘧啶(T)上的甲基團,相對於甲基化胞嘧啶(5mC)。他們認為,類似的酵素也許能夠修飾人類DNA上甲基化胞嘧啶的甲基團。研究人員從人類基因庫中找出了TET蛋白家族。其中TET1和MLL基因融合與急性髓系白血病有關,其近親TET2也可能與癌症形成有關。研究人員也在細胞培養和薄層色譜分析法中發現一個新產品。利用質譜儀確定此產物是甲基化胞嘧啶的氧化型式──氫氧甲基胞嘧啶(Hydroxymethylcytosine, hmC)。Hmc原來備視為是哺乳動物中,DNA氧化的副產品,如今發現一個酵素專門將5mC轉換成hmC,表示hmC可能有其他的功能。

為了確定 TET1 是在細胞中將 5mC 轉換成 hmC 的酵素。他們將酵素分離純化與 DNA 在試管中混合。之後研究人員用活性分析及質譜儀確認TET1有此能力。這個報告為DNA甲基化的研究開啟了一扇新門。未來能更深入的研究TET蛋白在細胞機能及幹細胞中所扮演的角色。


作者:駐美國台北經濟文化代表處科技組 現職:駐美國台北經濟文化代表處科技組
文章來源:http://focus.hms.harvard.edu/2009/051509/biochemistry.shtml
發佈時間:98.07.01




資料來源:國科會
 
(梅エキス) (Plum extract) (Pflaumeauszug)
 
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