EZH2는 히스톤 메틸 트랜스퍼 라제 (histone methyltransferases)라는 효소 그룹에 속합니다.이 히스톤, DNA는 염색체를 구성하는 물질 인 염색질을 형성하기 위해 DNA를 감싸는 단백질을 변형시킨다. 히스톤 변형은 염색질의 구조를 변경하여 유전자 발현 및 세포 과정에 영향을 줄 수있다.
EZH2의 경우, 그의 활성은 라이신 27 (H3K27me3)으로 알려진 특정 부위에서 히스톤 H3의 메틸화를 초래한다. 이 변형은 유전자 침묵과 관련이 있으며, EZH2가 과잉 활성 또는 조절되지 않으면 종양 억제 유전자의 비정상적인 억제 및 종양 유전자의 활성화를 초래하여 통제되지 않은 세포 성장 및 암 발달을 촉진 할 수있다.
Cambridge University와 Cancer Research UK Cambridge Institute의 과학자들이 수행 한 연구 연구는 냉동 전자 현미경과 같은 고급 기술을 활용하여 핵과체 (염색체의 기본 단위)와 복합체에서 EZH2 효소의 정확한 구조를 결정했습니다. 효소의 구조와 DNA 및 히스톤과의 상호 작용에 대한 이러한 상세한 이해는 촉매 메커니즘에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다.
결과는 EZH2가 효소 활성에 대해 2 단계 메커니즘을 사용한다는 것을 밝혀냈다. 먼저, IT는 효소 내의 리더 모듈을 통해 특정 DNA 서열을 모집하고 결합합니다. 이 결합 이벤트는 EZH2를 표적 뉴 클레오 솜과 밀접한 근접하게 만듭니다. 이어서, EZH2의 촉매 도메인은 H3K27의 메틸화를 촉매한다.
또한,이 연구는 촉매 과정에서 두 가지 별개의 형태 또는 EZH2 상태를 확인 하였다. 이들 상태 사이의 전이는 효소의 활성을 조절하고 표적 뉴 클레오 솜에 대한 H3K27me3 마크의 정확한 배치를 보장한다.
또한, 연구자들은 암 환자의 EZH2에서 자주 발견되는 돌연변이의 영향을 탐구했습니다. 이들 돌연변이는 2 단계 효소 공정의 조절 메커니즘을 방해하여 비정상적인 H3K27 메틸화 패턴을 초래하고 암 발달에 기여하는 것으로 나타났다.
연구 결과는 EZH2 효소가 어떻게 기능하는지에 대한 포괄적 인 분자 이해와 암에서의 역할의 기본 메커니즘을 제공합니다. 이 지식은 EZH2 활동을 구체적으로 억제하는 표적 치료법의 개발을위한 새로운 길을 열어 다양한 암 유형에 대한 유망한 치료 전략을 제공 할 수 있습니다.
