在大多数情况下，生物机体细胞中的大部分基因通过染色体的有序组成成分包裹，呈现沉默状态。粗略估计，人类基因组约2.5万个基因中只有大约10%是激活的，即处于“开启”状态。这些基因的沉默对机体健康至关重要，不合适的基因激活可能导致癌症。来自威斯塔研究所（The Wistar Institute）的研究人员发现了一种古老的、抑制和保护基因组的基因沉默新机制，这是首次发现的组蛋白相关蛋白抑制基因转录的机制，为癌症治疗提供了新思路。该研究成果于4月15日发表在《基因与发育》（Gene & Development）杂志上。

这一新机制主要基于组蛋白（histones）。组蛋白是真核生物染色体的基本结构蛋白，是一类小分子碱性蛋白质，有五种类型：H1、H2A、H2B、H3、H4。它们富含带正电荷的碱性氨基酸，能够与DNA中带负电荷的磷酸基团相互作用。组蛋白是与染色体相关的最主要蛋白质，维持DNA的结构，起到稳定超螺旋构型的作用。同时，有学说认为细胞核中的组蛋白抑制DNA的遗传信息表达。组蛋白分子中特定的氨基酸残基部分地受到乙酰化、甲基化、磷酸化等修饰，这些修饰似乎与调节细胞周期内遗传因子机能的表达有关。

研究人员通过对酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）的研究发现，组蛋白上的一种称为SUMO（small ubiquitin-related modifier）的蛋白可以抑制基因转录过程。SUMO是泛素类蛋白家族的重要成员，参与调节许多关键的细胞活动。早期研究认为乙酰化和泛素化会启动蛋白表达，而这里发现了SUMO化与基因抑制的关系，因此SUMO化很可能与乙酰化或泛素化有更深的相关性。研究人员表示，与组蛋白结合的SUMO蛋白如果出错，很可能引起严重后果，比如引发癌症。因此，具体了解这一机制并辨认影响其出错的主要原因，可能成为癌症治疗的一条途径。此外，研究人员还发现，维持基因稳定的染色体端粒的SUMO化程度较高，这与本研究结果相符。

虽然之前在酵母中已经发现过几种与组蛋白相关的基因激活机制，但这是首次发现的抑制基因转录的蛋白调控机制。一般而言，在酵母或其他低等生物中发现的基因调节机制在人类机体中也可以发现。因此，这一研究的重要意义在于，它可能解释了漫长进化过程中保留下来的一种基本机制。

附：威斯塔研究所是一个独立的非营利性医学研究机构，主要针对包括癌症、心血管疾病、免疫疾病、传染病、流行性感冒病毒等疾病的病理研究和治疗研究。威斯塔研究所成立于1892年，是一家由国家癌症研究所指定的癌症中心，目前已有的成果包括狂犬病、风疹、轮状病毒等的疫苗，以及皮肤癌、脑癌、乳癌、肺癌、前列腺癌等的重大研究成果和单克隆抗体。