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      控制染色體 異染色質(zhì)的新作用
      
			
      
				2019-02-18 09:49:50
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			  來(lái)源：
			
      
		
      
				
		
      
			
      盡管許多人都知道染色體損傷和縮短有助于衰老過(guò)程，但了解染色體缺陷的發(fā)生方式不僅僅是找到一種方法來(lái)扭轉(zhuǎn)時(shí)鐘。染色體結(jié)構(gòu)的巨大變化(稱為染色體重排)可導(dǎo)致細(xì)胞死亡或遺傳性疾病，如癌癥。異染色質(zhì)是一種更密集的染色質(zhì)卷曲形式，染色質(zhì)的質(zhì)量和形成染色體的蛋白質(zhì)。稱為著絲粒的染色體的獨(dú)特區(qū)域?qū)τ诩?xì)胞分裂期間染色體的正確分離是至關(guān)重要的。雖然研究人員早就知道著絲粒由異染色質(zhì)組成，但為什么著絲粒如此緊密，以及這有助于穩(wěn)定該區(qū)域仍然難以捉摸 - 直到現(xiàn)在。
      

      控制染色體 異染色質(zhì)的新作用
      

      在最近發(fā)表在“ 通信生物學(xué)”雜志上的一篇論文中，由大阪大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組發(fā)現(xiàn)了異染色質(zhì)在維持染色體完整性方面的作用。
      

      著絲粒區(qū)含有大量短的重復(fù)DNA序列。這些重復(fù)使得著絲粒特別易于破裂和重排，通常導(dǎo)致染色體的一個(gè)整個(gè)臂丟失而另一個(gè)臂被復(fù)制，形成稱為染色體的結(jié)構(gòu)。但來(lái)自大阪大學(xué)的研究小組發(fā)現(xiàn)，異染色質(zhì)組蛋白H3賴氨酸9(H3K9)甲基化的特異性特征可抑制由著絲粒重復(fù)引起的染色體重排。
      

      “在模式生物裂殖酵母中，負(fù)責(zé)H3K9甲基化的蛋白質(zhì)Clr4的缺失導(dǎo)致了染色體形成的增加，其中斷點(diǎn)位于著絲粒重復(fù)序列中，”主要作者Akiko Okita表示，甲基化有助于防止重排。
      

      然而，進(jìn)一步調(diào)查顯示該機(jī)制比最初想象的更復(fù)雜。
      

      異染色質(zhì)沉默RNA聚合酶II的作用，RNA聚合酶II是一種負(fù)責(zé)將DNA復(fù)制到RNA轉(zhuǎn)錄本中的酶。出乎意料的是，RNA轉(zhuǎn)錄的完全沉默似乎不是抑制染色體重排的必要條件。如果RNA聚合酶II沿著已經(jīng)復(fù)制的DNA序列回溯，則需要轉(zhuǎn)錄因子Tfs1 / TFIIS來(lái)重新啟動(dòng)RNA聚合酶II。有趣的是，研究人員發(fā)現(xiàn)Tfs1 / TFIIS的缺失足以繞過(guò)Clr4抑制染色體重排的必要性，并且RNA轉(zhuǎn)錄水平在很大程度上不受Tfs1 / TFIIS缺失的影響。
      

      “結(jié)果顯示抑制著絲粒重復(fù)的Tfs1 / TFIIS依賴性'持續(xù)'轉(zhuǎn)錄是異染色質(zhì)在抑制染色體重排中的關(guān)鍵作用，”相應(yīng)的作者Takuro Nakagawa解釋說(shuō)?；旧?，異染色質(zhì)阻止重復(fù)被復(fù)制并用于形成總?cè)旧w重排。
      

      “我們預(yù)測(cè)，我們的研究結(jié)果將有助于開(kāi)發(fā)通過(guò)操縱染色質(zhì)狀態(tài)而不是通過(guò)改變DNA序列來(lái)確?；蚪M完整性的方法，”Nakagawa博士說(shuō)。“這將是一個(gè)巨大的成就，因?yàn)橐种迫旧w重排的能力是預(yù)防染色體不穩(wěn)定引起的疾病的必要條件。”
      
			

			
        
      
			
      
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