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【中國科學报】研究揭示细胞表观遗传信息稳定分子机制

2020-03-25 中國科學报 李晨阳
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  3月24日,中科院生物物理研究所李國紅課題組在《自然—細胞生物學》上發表文章,揭示了PRC1複合物和組蛋白H1協同維持細胞表觀遺傳信息穩定的分子機制。

  在多細胞生物中,表觀遺傳信息的穩定傳播是維持細胞身份的重要途徑。多梳抑制複合物1(PRC1)是一類重要的表觀遺傳調控因子,它主要通過兩種途徑促進了兼性異染色質形成,並維持了PRC1靶基因的沈默狀態:壓縮染色質結構和催化形成H2AK119ub1(一種組蛋白)修飾。H2AK119ub1在染色質局部往往連綿不斷,形成非常寬廣的區域,但是其産生的機制一直未被解析。

  研究人員經實驗發現,RYBP和YAF2蛋白能通過ZNF結構域特異識別並結合H2AK119ub1,借此使RYBP-PRC1和YAF2-PRC1複合物與其催化産物之間形成“酶—産物之間的正反饋機制”,從而促進了H2AK119ub1向周邊的蔓延。研究還證明組蛋白H1能通過改變染色質高級結構促進H2AK119ub1的蔓延。

  此外,研究人員還發現H1介導的染色質壓縮對H2AK119ub1的遺傳也至關重要,且RYBP-/YAF2-PRC1複合物和組蛋白H1通過協同促進細胞周期間H2AK119ub1的播散參與了細胞分化過程,提示該表觀遺傳通路具有重要的生物學功能。

  “这项研究的主要意义,在于围绕PRC1揭示了细胞增殖分化过程中,表观遗传信息是怎样维持不变的。一旦这个通路被破坏,会引起细胞的分化和发育障碍。”論文第一作者之一、中科院生物物理所副研究员赵吉成对《中國科學报》说。

  相关論文信息:https://doi.org/10.1038/s41556-020-0484-1

  (原载于《中國科學报》 2020-03-25 第1版 要闻)
打印 責任編輯:侯茜

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