作者:李国红等 来源:《自然》 发布时间:2019/12/27 16:41:59
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全新DNA复制起始位点调控机制获揭示

 

12月26日,中国科学院生物物理研究所研究员李国红和朱明昭课题组联合在《自然》上发表论文,揭示了组蛋白变体H2A.Z对DNA复制起始位点的调控机制。

“我们推测组蛋白变体H2A.Z在DNA复制起始位点的认证中起到了关键作用。”论文第一作者之一、生物物理所助理研究员龙海珍介绍。他们进一步通过实验揭示了以下过程:含有H2A.Z的核小体能够通过直接结合甲基化酶SUV420H1,促进核小体上的H4组蛋白第20位赖氨酸发生二甲基化修饰。而带有上述修饰的H2A.Z核小体,能够招募复制前体复合物中的ORC1蛋白,从而帮助染色质上复制起始位点的选择。至此,确定了一个全新的DNA复制起始位点认证的调控通路。

通过全基因组学分析,研究人员确认了这个调控通路对DNA复制的必要性,并进一步发现受H2A.Z调控的复制位点相比于其他的复制位点有着更高的复制信号,也更偏向在复制期早期被激活使用。为研究这一通路在生理条件下的作用,研究人员构建了特定的小鼠模型。结果发现,在小鼠T细胞中条件性敲除H2A.Z,会导致活化后的T细胞增殖变慢,复制信号显著降低。

论文通讯作者李国红告诉《中国科学报》:“了解DNA复制起始的精细调控机制对于理解生长发育、癌症发生和其他许多生理过程都有重要意义。我们的研究发现DNA复制起始除了受DNA序列的调控外,表观遗传因素也发挥了极为重要的作用,为理解DNA复制起始的精细调控机制提供了新思路和新方向。”论文共同通讯作者朱明昭表示:“T细胞在肿瘤的免疫治疗中发挥了至关重要的作用。H2A.Z对T细胞稳态平衡和活化扩增的调控为调节T细胞在免疫过程的功能提供了新的思路。”

研究人员计划继续研究这一DNA复制调控新通路在肿瘤发生发展中的功能,并筛选靶向这一新通路的小分子抑制剂,为开发相关抗癌药物提供前期研究基础。(来源:中国科学报 李晨阳)

相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41586-019-1877-9

 
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