信號傳導級聯(lián)反應（signaling cascade）在傳遞細胞周圍環(huán)境的變化和啟動細胞作出合適的反應中發(fā)揮著重要的作用。細胞通過細胞表面的受體感知變化的環(huán)境，并激活清晰明確的信號傳導途徑。在細胞中，這些信號傳導級聯(lián)反應可能會發(fā)生偏差，通常通過磷酸化或去磷酸化激活蛋白網(wǎng)絡（mesh of proteins）。然而，在這些信號傳導級聯(lián)反應的末端，轉錄因子讓基因轉錄適應變化的環(huán)境。對于轉錄因子發(fā)揮作用比較關鍵的是DNA的可接近性，而這是由表觀遺傳過程控制著的。不過一直沒有證據(jù)表明信號傳導級聯(lián)反應也控制著DNA的可接近性。弗雷德里克*研究所生物醫(yī)學研究中心Dirk Schübeler領導的研究小組zui近發(fā)表的一篇論文證實這種明確的區(qū)分是錯誤的。
來自弗雷德里克*研究所生物醫(yī)學研究中心的科學家們也在更加實用的方面表現(xiàn)出興趣。在JNK發(fā)揮作用的信號傳導級聯(lián)反應---MAP激酶途徑---是細胞增殖、分化和甚至死亡的zui為重要的調節(jié)物之一。它經(jīng)常在疾病當中遭到破壞，幾乎三分之一的癌癥中這一途徑表現(xiàn)出缺陷。Tiwari評論道，“我們的發(fā)現(xiàn)開啟了一個新的領域，為這些疾病開發(fā)治療干預增加新的靶標”，他將在位于德國美因茨市的分子生物學研究所建立的自己實驗室里繼續(xù)開展這個課題的研究
該論文的*作者Vijay Tiwari說，“信號傳導分子直接干涉染色質是一個非常新的概念。它代表著細胞內(nèi)信號傳導分子如何能夠影響基因表達和細胞命運的一種新的方式。”
在進行全基因組分析中，他們能夠證實JNK直接結合到大量啟動子上，而且獨立于JNK通常激活的轉錄因子AP-1。JNK結合的啟動子數(shù)目甚至會隨著細胞增殖而增加。更為重要的是，他們能夠證實JNK直接磷酸化組蛋白H3尾部第10位的絲氨酸，這是與非分裂的細胞中放松的染色質和活躍轉錄狀態(tài)相關聯(lián)的一種標記。抑制JNK信號傳導降低這種組蛋白的磷酸化和JNK靶基因的表達。
在當期《細胞-遺傳學》期刊上發(fā)表的這篇論文中，Dirk Schübeler和他在瑞士蘇黎世理工學院生物系統(tǒng)科學和工程部門的合作人員能夠證實zui為豐富的信號傳導分子之一的JNK直接干涉組蛋白---這些蛋白纏繞或去纏繞DNA。
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