在細胞核中，組蛋白起著至關重要的作用，將DNA包裝成染色質。組蛋白對DNA和RNA都非常粘著，因此為了確保它們在合成後被運送到細胞核，並與DNA的正確部分結合以組織染色質，它們被組蛋白伴侶的複合物所保護。
組蛋白伴侶蛋白是與組蛋白結合的蛋白質，幫助保護它們不受非特異性結合事件的影響，直到它們達到目標。這個過程有時會失敗，組蛋白在向染色質供應過程中被卡住，就不會起作用。研究人員已經證明蛋白DNAJC 9在保護組蛋白進而保護染色質方面有著重要的作用。
主動加入被動旁觀者
「到目前為止，研究人員一直認為組蛋白伴侶只能被動地保護組蛋白。我們發現DNAJC 9積極地參與了細胞蛋白質摺疊機制，這意味著它積極地吸收酶和分子伴侶為了重新部署被困的組蛋白。」負責這項研究的助理教授科林·哈蒙德(ColinHammond)說，哈蒙德是哥本哈根大學諾和諾德蛋白質研究中心(NovoNordisk Foundation Center For Protein Research)的成員。
組蛋白一旦從被捕獲的狀態釋放出來，就能重新與組蛋白伴侶(如MCM 2)接觸，並被組裝成核小體來組織染色質。當蛋白質DNAJC 9發生突變，失去吸收蛋白質摺疊機制的能力時，組蛋白就會被捕獲，從而丟失以獲得合適的染色質沉積。
科林·哈蒙德強調：「這意味著傳統的組蛋白伴侶不能完全保護組蛋白免受虛假相互作用的影響。相反，細胞依賴於分子伴侶和組蛋白伴侶的聯合作用，在它們的動態生命中保護這些至關重要的蛋白質。」
必要的強有力的協作
這項研究是建立在強有力的國際合作基礎上的。本文的第一作者是黃宏大實驗室的鮑紅玉（均為音譯）和中國南方科技大學的合作夥伴，以及斯隆·凱特琳癌症紀念中心的丁肖·帕特爾，他們提供了DNAJC 9的結構發現。這個功能分析由科林·哈蒙德領導，與CPR蛋白質組學項目的同事，伊沃·亨德里克斯和麥可·倫德·尼爾森密切合作，通過深入的蛋白質組學分析來剖析蛋白質的功能。
癌症研究的相關見解
DNAJC 9是許多癌細胞類型中癌細胞增殖必不可少的蛋白質，其水平與腫瘤細胞的表達率有關。與常規細胞相比，癌細胞中的染色質可能更依賴於DNAJC 9，如果是這樣的話，DNAJC 9可能成為未來癌症治療發展的目標。
科林·哈蒙德說：「雖然現在還為時尚早，但我們希望在我們對DNAJC 9生物學的理解上取得的這一基本進展有助於找到一種應對癌細胞活力至關重要的功能。」
更多內容：Molecular Cell (2021). DOI: 10.1016/j.molcel.2021.03.041
來源：kknews蛋白質DNAJC 9可以釋放細胞內捕獲的組蛋白
