来自复旦大学和东南大学的研究人员在一项新研究中揭示了Polycomb group (PcG)蛋白PHF1的一个新功能,证实其参与调控p53介导的细胞生长阻滞和凋亡。相关论文于1月4日发表在《生物化学期刊》(Journal of Biological Chemistry, JBC)上。
领导这项研究的是复旦大学生命科学学院的余龙教授,其主要研究方向包括肝癌发生的分子遗传学机制、抗肝癌药物小分子化合物筛选,以及重大疾病相关基因的系统生物学与药物开发。
PRC2沉默复合物是一种新发现的具有组蛋白甲基转移酶活性的多亚基复合物,主要通过催化组蛋白H3第27位赖氨酸的三甲基化(H3K27me3)修饰来介导基因沉默,参与X染色体失活、细胞分化和胚胎发育调节。PHF1作为PRC2复合物的重要组成亚基,在H3K27甲基化和Hox基因沉默中发挥关键作用。此外,研究还证实PHF1参与人类细胞DNA双链断裂修复,通过与Ku70/Ku80相互作用促进非同源性末端连接过程。
在这项研究中,研究人员揭示了PHF1的另一个功能。通过荧光报告分析进行信号通路筛查,他们发现PHF1是一种潜在的p53信号激活因子。随后的体内外实验表明,PHF1与p53蛋白共定位于细胞核,并发生直接相互作用。PHF1结合到p53的C末端调控域,其过表达可提高p53蛋白水平并延长p53蛋白的半衰期(turnover)。
研究人员证实,抑制PHF1会降低正常状态及DNA损伤反应中的p53蛋白水平及其靶基因表达。进一步的机制研究表明,PHF1通过保护p53蛋白免受MDM2介导的泛素化和降解来稳定p53。此外,PHF1以p53依赖的方式调控细胞生长停滞和依托泊苷(etoposide)诱导的凋亡。最后,研究人员在人类乳腺癌样本中发现PHF1的表达显著下调。
这项新研究确定了PHF1是p53信号通路的一个新型正调控因子,揭示了PHF1在肿瘤发生及发展中的潜在作用。