组蛋白甲基化修饰研究再获突破

LSD2抑制OGT引起的肿瘤细胞生长机制示意图

日前，复旦大学徐彦辉课题组在组蛋白甲基化修饰研究领域获得新进展，相关成果发布在《分子细胞》上，该项研究得到了国家自然科学基金面上项目的资助。

组蛋白甲基化修饰是一种非常重要的表观遗传修饰,参与调节异染色质形成、X染色体失活、基因印记及DNA的损伤修复等多种生命过程。关于组蛋白去甲基化酶的研究是过去十年来生物学领域的研究热点。LSD1是第一个被鉴定的组蛋白去甲基化酶，而LSD2是其唯一同源物，在胚胎发育过程中起重要作用。

徐彦辉课题组发现，LSD2出人意料地具有E3泛素连接酶活性，其底物为N-乙酰氨基葡萄糖转移酶（OGT），LSD2泛素化OGT并促进其发生蛋白酶体依赖的降解，从而抑制OGT引起的肿瘤细胞生长。

LSD2抑制肿瘤细胞生长是依赖于其E3泛素连接酶活性，而不依赖于其组蛋白去甲基化酶活性。LSD2分别通过组蛋白去甲基化酶和E3连接酶活性调控了不同组的靶基因。该项研究发现了LSD2具备两种独立的酶活性，揭示出了LSD2依赖于其E3连接酶活性的抗肿瘤细胞生长功能，建立了组蛋白去甲基化酶和泛素降解途径的关联。

徐彦辉课题组曾于2013年在国际期刊上发表LSD2的结构和功能研究阐明其底物识别和酶活性调节机制，这是该课题组对LSD2蛋白功能研究的又一突破性成果。