研究发现MLL5蛋白调节细胞周期新机制

中科院上海巴斯德所张岩研究组在最新研究中，揭示了一种组蛋白H3K4甲基转移酶MLL5蛋白调节细胞周期的新机制，为进一步研究MLL5蛋白调节造血干细胞“自我更新”的分子作用机制打下了重要基础，并且为研究TrxG蛋白家族其他成员的功能提供了新思路。相关成果日前在线发表于《生物化学杂志》。

　　据介绍，MLL5蛋白是TrxG蛋白家族的重要成员，MLL5编码基因定位在人染色体7q22区域，是人类急性髓性白血病的重要致病基因。科学家前期研究发现，Mll5基因对造血免疫细胞的发生、发育起着重要的调节作用，但其作用的具体分子机制并未被完全阐明。

　　此次研究人员通过蛋白质谱测序，发现MLL5蛋白可以和细胞周期调节因子（HCF-1）相互结合，MLL5蛋白中一个新发现的HBM结构域和HCF-1蛋白的Kelch结构域介导了二者的结合。激光共聚焦显微镜实验发现，MLL5蛋白与HCF-1蛋白共定位在细胞核内核仁外的区域。

　　研究人员敲低MLL5蛋白后，发现细胞增殖变慢，细胞周期阻滞在G1时期，受E2F1调节的靶基因的表达水平与其启动子区域组蛋白H3K4的三甲基化水平也显著降低；敲低HCF-1蛋白后，发现MLL5蛋白结合到E2F1靶基因启动子区的能力减弱，与其启动子区域组蛋白H3K4的三甲基化水平也显著降低。

　　此外，与TrxG蛋白家族其他成员不同，MLL5蛋白在行使H3K4三甲基化功能时，不依赖于包括ASH2L、RBBP5、WDR5等核心蛋白组分形成的支架结构，但包含氧连N-乙酰葡萄糖胺转移酶，这提示MLL5使用了异于其他TrxG蛋白家族成员的分子机制来发挥其H3K4三甲基化酶的活性。研究人员由此推断，MLL5蛋白采用了一种全新的分子作用机制参与调节细胞周期。（记者黄辛）