Only Perception: 華裔研究者發現沈默基因的新技術

2008-08-25

華裔研究者發現沈默基因的新技術

Researchers discover technology that silences genes
http://www.physorg.com/news138273110.html

August 18, 2008

（紐約大學）Mount Sinai（西奈山）研究者開發出一種新的基因沈默技術（gene silencing），那能用來對付可導致某些疾病發展的基因。這項技術可為預防疾病鋪路，在此功能異常的基因扮演某種角色。

這項突破性研究由周明明（Ming-Ming Zhou）博士所領導，Mount Sinai 醫學院結構與化學生物學系教授與系主任。這些發現將發表於 9 月號的 Nature Cell Biology，今天已刊於該雜誌網站。

"由於能使某些基因沈默，我們也許能抑制導致 HIV/AIDS、癌症、發炎與某些中樞與周邊神經系統疾病的基因。我們現在知道我們聚焦在這些基因，並可能改變許多對人們生活產生重大衝擊的疾病的最終進程，" 周博士表示。

在這項研究中，周博士與 Shiraz Mujtaba 博士，該系助教授，以及他們的同僚發現，綠草履蟲綠藻病毒（Paramecium bursaria chlorella virus，PBCV）利用一種病毒性蛋白來修改宿主封裝 DNA 的染色質（chromatin，核染色質）並為病毒複製切換宿主轉錄機制。基於這項發現，研究者能開發出一種新基因標靶技術，那能有效抑制人類細胞中目標基因的轉錄表現，包括與一些疾病的開始相關的基因。

※ 下面標題是：由病毒性 SET 蛋白所造成的細胞基因外遺傳轉錄抑制。

＊ Epigenetic transcriptional repression of cellular genes by a viral SET protein
http://dx.doi.org/10.1038/ncb1772

Shiraz Mujtaba, Karishma L. Manzur, James R. Gurnon,
Ming Kang, James L. Van Etten & Ming-Ming Zhou
Nature Cell Biology Published online: 17 August 2008
doi: 10.1038/ncb1772

Viruses recruit host proteins to secure viral genome maintenance and replication. However, whether they modify host histones（組織蛋白）directly to interfere with chromatin-based transcription is unknown. Here we report that Paramecium bursaria chlorella virus 1 (PBCV-1) encodes a functional SET domain（SET 結構域）histone Lys methyltransferase（HKMTase，組織蛋白離胺酸甲基轉移酶）termed vSET, which is linked to rapid inhibition of host transcription after viral infection. We show that vSET is packaged in the PBCV-1 virion, and that it contains a nuclear localization signal and probably represses host transcription by methylating（甲基化） histone H3 at Lys 27 (H3K27), a modification known to trigger gene silencing in eukaryotes（真核細胞）. We also show that vSET induces cell accumulation at the G2/M phase by recruiting the Polycomb（一種蛋白質）repressive complex CBX8 to the methylated H3K27 site in a heterologous system. vSET-like proteins that have H3K27 methylation activity are conserved in chlorella viruses. Our findings suggest a viral mechanism to repress gene transcription by direct modification of chromatin by PBCV-1 vSET.