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組蛋白變體介導(dǎo)表觀遺傳調(diào)控研究獲進(jìn)展

日期:2011-06-20 08:11:04

中科院上海生命科學(xué)研究院植生生態(tài)所植物分子遺傳國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室方玉達(dá)研究組通過研究,發(fā)現(xiàn)了組蛋白變體H3.3分子中決定其嵌入核小體和從核小體上解離的信號氨基酸。
 
組蛋白變體嵌入核小體形成了結(jié)構(gòu)和功能各異的核小體,在生物體表觀遺傳過程中起非常重要的作用。組蛋白H3家族包括H3.1、H3.3和著絲粒特異的CenH3,它們在從果蠅到人類和植物中都非常保守。H3.3主要通過與一些分子伴侶如HIRA、DAXX、ATRX以及DEK等作用,從而代替H3.1與轉(zhuǎn)錄活化的染色質(zhì)結(jié)合,在生殖細(xì)胞的發(fā)育、表觀遺傳記憶和染色質(zhì)重塑等方面發(fā)揮重要的作用。擬南芥組蛋白H3.3與H3.1只有四個氨基酸的不同,分別是N-端的31和41位以及組蛋白核心區(qū)的87和90位。
 
通過對擬南芥組蛋白H3.3和H3.1及它們的突變蛋白在核仁rDNA上精細(xì)的細(xì)胞生物學(xué)動態(tài)分析,方玉達(dá)領(lǐng)導(dǎo)的研究組提出和證實(shí)了這樣一個模型:即處于組蛋白H3.3核心區(qū)域的87位和90位氨基酸介導(dǎo)了核小體的組裝,而位于N端的31位和41位氨基酸則介導(dǎo)了核小體的去組裝。
 
由于組蛋白變體H3.3及其相關(guān)的核小體在不同生物體中的高度保守性,因此該結(jié)果具有較廣泛的生物學(xué)意義。
 
相關(guān)研究論文于6月13日在線發(fā)表于美國《國家科學(xué)院院刊》(PNAS)。該工作得到了中國科學(xué)院知識創(chuàng)新工程、植物分子遺傳國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國家自然科學(xué)基金等的支持。
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