对于普通读者而言，基因的名称大多由若干莫名其妙的字母组成。其实，不少基因的命名源远流长，例如都铎基因。都铎是1485～1603年统治英格兰和威尔士的王朝，该王朝首位君主亨利·都铎是威尔士统治者和英格兰兰开斯特王室的后裔，不但得到兰开斯特王室的支持，更获得兰开斯特宿敌的约克王室支持，并与伊丽莎白·约克公主联姻，结束了兰开斯特王室（以红玫瑰为族徽）与约克王室（以白玫瑰为族徽）长达32年的玫瑰战争，顺利登上英王大位，成为亨利七世。都铎王朝第二任君主亨利八世死后，虽然其三个子女都登上王位，但是均无子嗣，王位最后传给苏格兰王室继承人詹姆士一世，都铎王朝从此终结。于是，科学家将一种无法繁殖孙代的雄性果蝇突变基因命名为都铎。都铎基因编码的蛋白质结构域还存在于人类蛋白质，主要负责识别甲基赖氨酸精氨酸残基，并参与肝癌和结肠癌等恶性肿瘤的形成。不过，都铎结构域蛋白质对于乳腺肿瘤形成的具体机制尚不明确。
4月15日，美国科学促进会《科学》旗下《科学进展》发表天津医科大学、首都医科大学、中国医学科学院肿瘤医院的研究报告，探讨了都铎结构域蛋白质引起乳腺肿瘤的具体机制。
该研究发现，包含都铎结构域的植物同源结构域PHD指状蛋白20样蛋白1（PHF20L1）是染色质组蛋白H3第27位赖氨酸残基（H3K27）二甲基化修饰读码蛋白，通过吸引多梳蛋白抑制复合体2（PRC2）和染色质结构修饰结构域解旋酶DNA结合蛋白Mi-2/细胞核小体重塑脱乙酰酶（NuRD）复合体，结合PRC2的甲基化作用和NuRD的脱乙酰作用，对H3K27发挥转录抑制作用。
此外，PHF20L1还可参与调节编码转录因子的原癌基因MYC以及缺氧信号传导，通过直接抑制肿瘤抑制基因，例如过度甲基化抑制基因HIC1、转移抑制基因KISS1、乳腺癌易感基因BRCA1，可以促进人类三阴性乳腺癌细胞MDA-MB-231或人类激素受体阴性乳腺癌细胞Hs 578T的糖酵解、增殖和转移。PHF20L1还过表达于组织学分级较高的乳腺癌，并且高表达于多种癌症。
同时，如果抑制PF20L1，不仅可以抑制肿瘤细胞和乳腺导管的生长，而且可以抑制体内肿瘤形成。
因此，该研究结果表明，PHF20L1作为H3K27二甲基化修饰读码蛋白，可以抑制H3K27转录、促进乳腺肿瘤形成，PHF20L1有望成为三阴性乳腺癌等恶性肿瘤的新靶点。
Sci Adv. Apr 15;6(16):eaaz0356.
PHF20L1 as a H3K27me2 reader coordinates with transcriptional repressors to promote breast tumorigenesis.
Yongqiang Hou, Wei Liu, Xianfu Yi, Yang Yang, Dongxue Su, Wei Huang, Hefen Yu, Xu Teng, Ying Yang, Wei Feng, Tao Zhang, Jie Gao, Kai Zhang, Rongfang Qiu, Yan Wang.
Tianjin Medical University, Tianjin, China; Capital Medical University, Beijing, China; National Cancer Center/National Clinical Research Center for Cancer/Cancer Hospital, Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College, Beijing, China.
TUDOR domain-containing proteins (TDRDs) are chiefly responsible for recognizing methyl-lysine/arginine residue. However, how TDRD dysregulation contributes to breast tumorigenesis is poorly understood. Here, we report that TUDOR domain-containing PHF20L1 as a H3K27me2 reader exerts transcriptional repression by recruiting polycomb repressive complex 2 (PRC2) and Mi-2/nucleosome remodeling and deacetylase (NuRD) complex, linking PRC2-mediated methylation and NuRD-mediated deacetylation of H3K27. Furthermore, PHF20L1 was found to serve as a potential MYC and hypoxia-driven oncogene, promoting glycolysis, proliferation, and metastasis of breast cancer cells by directly inhibiting tumor suppressors such as HIC1, KISS1, and BRCA1. PHF20L1 expression was also strongly correlated with higher histologic grades of breast cancer and markedly up-regulated in several cancers. Meanwhile, Phf20l1 deletion not only induces growth retardation and mammary ductal outgrowth delay but also inhibits tumorigenesis in vivo. Our data indicate that PHF20L1 promotes tumorigenesis, supporting the pursuit of PHF20L1 as a target for cancer therapy.
DOI: 10.1126/sciadv.aaz0356
