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      HP1蛋白的同種型調(diào)節(jié)異染色質(zhì)的組織和結(jié)構(gòu)
      
			
      
				2018-12-18 10:29:05
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      由ÀlexVaquero博士領(lǐng)導(dǎo)的Bellvitge生物醫(yī)學(xué)研究所(IDIBELL)的表觀遺傳學(xué)和癌癥生物學(xué)項(xiàng)目的研究人員闡明了HP1蛋白在染色質(zhì)結(jié)構(gòu)和基因組穩(wěn)定性方面的作用，根據(jù)不同的存在區(qū)分不同的功能。這種蛋白質(zhì)的變種。這項(xiàng)工作發(fā)表在Cell Reports上，是與歐洲和美國的其他研究小組合作開展的。遺傳物質(zhì)在細(xì)胞核內(nèi)組織為染色質(zhì)，這種結(jié)構(gòu)主要由與組蛋白和其他蛋白質(zhì)相關(guān)的DNA分子組成。當(dāng)細(xì)胞不分裂時(shí)，染色質(zhì)以兩種明顯可區(qū)分的狀態(tài)存在：常染色質(zhì)(較少濃縮)和異染色質(zhì)(更濃縮)。異染色質(zhì)蛋白 1(HP1)是異染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)組分，其以三種不同的變體或同種型存在：HP1α，HP1β和HP1γ。這些異構(gòu)體的大部分活動(dòng)似乎都是多余的。
      

      HP1蛋白的同種型調(diào)節(jié)異染色質(zhì)的組織和結(jié)構(gòu)
      

      在今年年初由表觀遺傳學(xué)雜志發(fā)表的一篇文章中，Vaquero博士的研究小組表明，與之前的觀點(diǎn)相反，在氧化應(yīng)激條件下，例如癌癥，帕金森氏癥和阿爾茨海默氏癥等疾病，以及在老化過程中，HP1的三種變體在維持穩(wěn)定性和建立不同水平的染色質(zhì)壓實(shí)方面發(fā)揮著不同的作用。具體而言，這三種同種型與甲基轉(zhuǎn)移酶Suv39h1建立了不同的功能關(guān)系，后者是表觀遺傳基因組控制中的關(guān)鍵酶。
      

      在Cell Reports上發(fā)表的這項(xiàng)新研究中研究人員研究了HP1α，HP1β和HP1γ與中心異染色質(zhì)相關(guān)的調(diào)節(jié)作用，該異染色質(zhì)限定了染色體中姐妹染色單體之間的著絲粒區(qū)域或連接點(diǎn)。這些區(qū)域在基因組中起關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)作用，它們的改變與基因組不穩(wěn)定性，染色體畸變和人類疾病如癌癥有關(guān)。在一系列小鼠胚胎成纖維細(xì)胞(MEFs)實(shí)驗(yàn)中，研究人員表明，HP1α的特異性丟失導(dǎo)致表觀遺傳標(biāo)記H4K20me3和H3K27me3的存在，這與染色質(zhì)的高度緊密化直接相關(guān); 另一方面，HP1β的缺失導(dǎo)致研究區(qū)域中CTCF的增加，這是染色質(zhì)結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)中的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子。
      

      因此，基于它們與其他蛋白質(zhì)和酶產(chǎn)生的二次相互作用，不同的HP1蛋白質(zhì)可能在染色質(zhì)結(jié)構(gòu)域的組織中起不同的作用。Vaquero博士說：“HP1α將與CTCF一起通過控制H4K20me3和H3K27me3的分布來維持外周異染色質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。這一發(fā)現(xiàn)擴(kuò)展了我們目前對(duì)基因組組織的認(rèn)識(shí)，為HP1的作用提供了新的視角。同種型及其與異染色質(zhì)結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性的功能關(guān)系。“ 考慮到中心異染色質(zhì)的改變與細(xì)胞周期缺陷，DNA損傷，染色體畸變有關(guān)，細(xì)胞死亡，癌癥和衰老，兩項(xiàng)基礎(chǔ)研究都可能為更好地理解與眾多疾病相關(guān)的這些過程提供方法。
      
			

			
        
      
			
      
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