新闻动态

News

新闻动态

首页 >> 新闻动态 >> 正文

药学院洪艺琳博士联合厦门大学绘制JMJD家族表观遗传“双面编辑器”的疾病调控图谱

发布日期:2026-04-07    作者:梅淋     来源:    点击:

近日,厦门医学院药学院厦门市中药生物工程重点实验室洪艺琳博士联合厦门大学俞春东教授等,在国际权威期刊《Molecular Biomedicine》(IF=10.1)以厦门医学院为第一完成单位发表题为“The JMJD family histone demethylases: structure, mechanism of action, diseases and therapeutic targets”的高水平综述论文。该项工作系统解析了JMJD家族组蛋白去甲基化酶的结构基础、分子机制及其在多种疾病中的调控作用,并深入探讨其作为治疗靶点的应用前景,为表观遗传靶向治疗提供了重要理论支撑。

表观遗传调控是决定基因表达模式和细胞命运的重要机制,其中组蛋白甲基化修饰长期被认为是稳定且不可逆的。然而,JMJD家族去甲基化酶的发现彻底改变了这一认知,使“可逆调控”成为基因表达调节的重要特征。JMJD家族是一类依赖Fe²⁺和α-酮戊二酸(2-OG)的双加氧酶,能够催化组蛋白甲基基团的去除,从而动态调控染色质结构与基因转录。该研究首先从结构层面对JMJD家族进行了系统梳理,指出其以保守的JmjC结构域为核心,并结合PHD、Tudor、ARID等辅助结构域实现底物识别与功能分化。这种模块化结构赋予JMJD蛋白高度的功能多样性,使其能够参与转录调控、染色质重塑及蛋白互作等多种生物学过程。

JMJD家族结构组成及催化机制

JMJD家族通过经典的去甲基化反应调控基因表达,同时还具有非酶活性调控功能,例如作为转录复合体支架、调控蛋白稳定性以及参与信号通路整合。研究进一步总结了JMJD蛋白通过调控Wnt/β-catenin、JAK/STAT、HIF-1α、Hippo及Hedgehog等经典通路,在肿瘤发生、免疫调控及代谢重编程中的关键作用,体现出其在复杂生理与病理环境中的多层级调控能力。

JMJD家族通过催化依赖与非依赖机制调控信号通路

研究从跨疾病视角系统整合了JMJD家族在肿瘤、炎症、神经系统及代谢性疾病中的功能,指出其具有显著的情境依赖性与功能双重性,即在不同细胞环境中可表现为促病或抑病作用。这种功能可塑性为精准靶向治疗带来了挑战,也提供了新的研究方向。

JMJD家族相关疾病谱及其调控信号通路

在转化应用方面,研究总结了当前JMJD小分子抑制剂的研究进展,指出其在肿瘤及炎症性疾病治疗中的潜力,同时强调需解决靶向选择性不足及家族功能冗余等关键问题。未来,基于结构解析的精准药物设计有望推动JMJD靶向治疗的发展。

综上所述,本研究从结构特征、分子机制到疾病功能与靶向应用,对JMJD家族进行了系统性整合与全面梳理,构建了“结构—机制—功能—疾病—治疗”的整体认知框架。该工作不仅深化了对表观遗传调控动态性的理解,也为解析复杂疾病发生发展的分子基础提供了新视角。同时,研究提出了提升靶向选择性与精准调控能力的未来发展方向,为JMJD相关靶向药物的研发及临床转化奠定了重要理论基础,具有良好的科学意义与应用前景。

厦门医学院药学院洪艺琳博士、厦门大学郭瀚师博士为本文共同第一作者,厦门大学俞春东教授、宁波大学陈强博士为本文的通讯作者。该项工作得到国家自然科学基金、福建省自然科学基金和厦门市自然科学基金的资助。

第一作者

洪艺琳,厦门医学院药学院讲师,主持国家自然科学基金青年项目、福建省自然科学基金和厦门市自然科学基金。主要从事肿瘤表观遗传调控、肿瘤分子机制与信号转导以及肿瘤免疫与抗肿瘤药物研究。

通讯作者

俞春东,厦门大学生命科学学院教授,博士生导师,教育部新世纪优秀人才,福建省自然科学基金杰出青年基金获得者。主要从事核受体及其转录协同因子在炎症反应及相关疾病中的作用机制研究,并聚焦其在肝脏代谢、肝损伤、肝纤维化及肝癌发生发展中的功能调控。

陈强,宁波大学医学院讲师。主要从事组蛋白去甲基化酶介导的肿瘤表观遗传调控研究,报道了Wnt/β-catenin、Hedgehog和JAK-STATs等信号通路与多种类型肿瘤发生的分子机制以及与PD-L1介导的肿瘤免疫逃逸相关研究工作。

请升级浏览器版本

你正在使用旧版本浏览器。请升级浏览器以获得更好的体验。