Myc家族蛋白是促進(jìn)腫瘤發(fā)生的一類關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子，包含c-Myc、N-myc和L-Myc三種成員蛋白，但高水平Myc促進(jìn)腫瘤發(fā)生的具體機制仍有待研究。
舒教授團(tuán)隊在MYCN擴增神經(jīng)母細(xì)胞瘤的Kelly細(xì)胞上觀察到N-myc蛋白形成了蛋白聚集體（punctate）結(jié)構(gòu)。這些punctate結(jié)構(gòu)是什么？是怎么形成的？為解答這一問題，研究者通過在MYCN非擴增神經(jīng)母細(xì)胞瘤的SH-EP細(xì)胞中表達(dá)外源的N-myc-mEGFP證明，punctate結(jié)構(gòu)是由相分離形成的蛋白凝聚體(condensates)，與轉(zhuǎn)錄過程密切相關(guān)。
接著研究者試圖探究N-myc蛋白相分離行為與轉(zhuǎn)錄過程的相關(guān)性是否僅為N-myc表達(dá)水平提高的結(jié)果？為了回答這一重要問題，研究者建立了Lattice模型對蛋白質(zhì)相分離過程的熱力學(xué)原理進(jìn)行分析，蛋白濃度一定時，相變過程與蛋白-蛋白相互作用(εpp)呈正相關(guān)，與蛋白-溶劑相互作用(εps)呈負(fù)相關(guān)。由此，研究者們基于上述熱力學(xué)原理，設(shè)計開發(fā)了SPARK-ON工具，可在不改變蛋白豐度或引入突變的前提下，通過增加蛋白-蛋白相互作用誘導(dǎo)目的蛋白凝聚體形成，從而調(diào)控目的基因轉(zhuǎn)錄。同時，研究者們進(jìn)一步開發(fā)了名為SPARK-OFF的工具，通過引入水溶性較高的蛋白提高目的蛋白與溶劑的相互作用，誘導(dǎo)目的蛋白凝聚體發(fā)生溶解。這一過程也適用于YAP通路。
由此，研究者們利用SPARK-ON/OFF工具驗證了Myc蛋白的相分離行為可對轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行調(diào)節(jié)，并促進(jìn)細(xì)胞增殖的發(fā)生，說明了Myc蛋白的相分離行為在轉(zhuǎn)錄過程中的重要地位。
