日前，來自梅奧診所（Mayo Clinic）的研究人員發現了一種稱為 Cul4 的分子，有助于 DNA 包裝組蛋白結合到 DNA 上——這是將大量的遺傳密碼壓縮成能放入每個細胞的緊密線型結構中*的一步。當 DNA 沒有被正確包裝時，可能就會引起基因組的不穩定性，表現出許多癌癥的特征。

相關研究論文刊登在了近期出版的《細胞》（Cell）雜志上。這些結果在分子水平上解釋了，Cul4 是如何啟動那些將組蛋白從在細胞中的出生地“護送“到它們在 DNA 上的工作地點——在那里組蛋白開始將 DNA 包裝成稱為核小體的整齊單位——的蛋白中的組蛋白的傳送。

“我們建議，癌細胞通過改變 Cul4 和其它因子，可能已經進化了一種破壞適當的核小體組裝的機制，這繼而會影響基因組的穩定性和促進腫瘤的形成，”梅奧診所的研究作者、分子生物學家張志國（Zhiguo Zhang，音譯）博士說。

為了保護基因組的完整性， DNA 被緊密包裝，首先圍繞組蛋白的線軸形成核小體，然后在彼此頂部堆放形成染色質，zui終打環和盤繞成染色體形式。根據組蛋白是否和如何跟一段給定的遺傳序列發生相互作用， DNA 既能在這個包裝中緊密靠攏，也能暴露以使潛在的基因能夠被閱讀和變得活躍。

研究人員們早就知道，特殊的蛋白——稱為組蛋白分子伴侶——在細胞周圍“護送”組蛋白，但是它們zui終是如何“放開”組蛋白，并使組蛋白結合 DNA 上，這仍然不明確。

張博士想知道， Cul4 是否在許多人體癌癥中發生了改變，包括乳腺癌、鱗狀細胞癌、腎上腺皮質癌和惡性間皮細胞瘤可能都包括在內。所以他和同事們在酵母菌中進行了一系列的細胞實驗，來研究 Cul4 在核小體組裝中的作用。

研究人員發現， Cul4 修改了組蛋白表面上的化學個體，削弱了它們之間的相互作用，組蛋白分子伴侶負責對它們進行“照料”。他們注意到，適用于酵母菌的相同的觀察結果表明， Cul4 在核小體組裝和基因組不穩定中的作用，在酵母菌和人體細胞之間可能是保守的。

“我們揭示了一種全新的分子機制，憑借 Cul4 調控核小體的組裝，”張博士說。“我們的研究結果強調了一個事實，那就是對核小體組裝通路進行的適當調控，是保持基因組穩定性和表觀遺傳信息的一個重要步驟。