研究证明乙酰化过程与基因转录有重要关联

　　最近，一个来自格拉德斯通研究所的科学团队对一个最基本的生物学过程——基因转录有了重要发现。

　　2013年，Gladstone的高级研究员Melanie Ott博士发现，在哺乳动物等复杂生物体的基因转录过程中，聚合酶的调控尾部也会发生另一种称为乙酰化的修饰。然而，到目前为止，没有人知道乙酰化是做什么的。

　　“有很多证据表明磷酸化在许多不同物种的转录中起着重要作用，”Ott说，我们证明乙酰化为高等级物种提供了一种独特的途径来调节数千个基因。之前，我们只知道它的存在。现在，我们知道它是如何起作用的。”

　　相关文章发表在《Molecular Cell》杂志上。

　　Ott的团队透露，乙酰化和磷酸化标签团队通过不同的转录步骤指导RNA聚合酶。

　　要开始转录基因，必须在特定位点通过磷酸化标记聚合酶尾。然而，为了使聚合酶继续并完成RNA拷贝，需要除去该标记。在新论文中，Ott和她的同事表明，乙酰化的关键作用是在聚合酶中募集一个名为RPRD的蛋白质家族，其中含有一种可以消除磷酸化的酶。

　　“我们的报告首次表明乙酰化增强了RPRD蛋白与聚合酶的结合，”Ott实验室的博士后研究员Ibraheem Ali博士说，他是新论文的第一作者。 “我们认为发生的是RPRD蛋白与乙酰化标记结合，有助于去除第一个磷酸化，因此聚合酶可以进入下一个转录阶段。”

　　该团队还发现另一种蛋白质被募集到聚合酶中以去除乙酰化标记。该步骤可能是必要的，以使第二次磷酸化发生在聚合酶尾部的不同位点，这是跳跃开始下一转录阶段所需的。

　　“我们想象它发生在三波中，”阿里解释道。 “第一波是第一波磷酸化。第二波是乙酰化，第二波的存在迫使第一波消退。然后，随着乙酰化被去除，第二波磷酸化可能发生，这是第三波。当所有这些波浪都过去之后，你就拥有了一个完全转录的基因。“

　　通过以这种逐步方法调节基因，细胞可以通过在不同阶段创建检查来快速有效地协调基因表达。这种额外的调节水平特别适用于频繁改变其功能并对外部刺激（如免疫细胞）或生物体发育过程中产生反应的细胞。