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保留活性染色质状态

2019-06-13 09:22:19 • 来源：

如果要维持细胞特性，重要的是只要需要这些基因，主动转录的染色质延伸保持松散构型。MarcBühler和他的研究小组发现了一种新的正反馈环 - 主要涉及组蛋白乙酰转移酶Mst2 - 确保(转录活性)常染色质不能轻易转化为(无活性)异染色质。由于这个反馈循环中的一些参与者与癌症有牵连，因此这些发现与我们对人类疾病的理解有关。

保留活性染色质状态

从神经元到皮肤细胞，从肌肉到肝细胞，染色质状态对于细胞特性至关重要，因为它是打开或关闭基因的调节回路的组成部分。DNA是否紧密缠绕或松散地缠绕在组蛋白周围，因此对细胞命运具有重要意义。实际上，局部染色质结构的破坏可导致诸如癌症的疾病。

弗里德里希·米歇尔生物医学研究所(FMI)高级组组长MarcBühler对控制不同染色质状态建立的过程感兴趣：“尽管已经开展了大量的研究工作，以了解如何建立和维持抑制染色质，机制可能维持活跃的染色质状态并没有受到太多关注。“

他和他的小组现在已经在Molecular Cell发表的一项研究中解决了这个问题。他们表明，组蛋白乙酰转移酶Mst2锚定到活跃转录的基因可防止常染色质转变为无活性状态(异染色质)。Mst2通过称为Pdp3的蛋白质募集到DNA，该蛋白质与组蛋白H3K36上的特定甲基化标记结合，组蛋白H3K36本身是共转录沉积的。

第一作者，博士生Valentin Flury说：“出乎意料的是，使用乙酰组学方法，我们发现Mst2乙酰化不仅是组蛋白(顾名思义)，还有组蛋白H2B泛素连接酶复合物Brl1。”这增加了组蛋白H2B的泛素化，并伴随着转录。Bühler解释说：“这种相互作用级联建立了一个正反馈环，确保染色质保持活跃状态​​，并且RNA聚合酶能够有效地转录该位置的基因。”

布勒补充说，结果很可能与人类疾病相关：“这种调节机制中的所有成分在人体细胞中都是高度保守的。例如，吸引乙酰转移酶以活跃转录染色质的甲基化标记也存在于人类细胞中。”他还指出，已经发现将这些标记添加到组蛋白(H3K36甲基转移酶)以及组蛋白残基本身的酶在癌症中发生突变。

Acetylomics

乙酰化是一种翻译后蛋白质修饰，其影响修饰酶的活性。质谱领域的最新发展使研究人员能够识别和量化数千种蛋白质组修饰残基。在FMI，由Jan Seebacher领导的蛋白质分析平台(PAF)在基础设施和专业知识方面投入了大量资金，成功运行了这种蛋白质组学方法。该出版物强调了蛋白质组学在发现研究中的强大功能，并展示了研究小组与FMI技术平台之间的密切合作如何能够突破界限并对复杂过程产生意想不到的洞察力。

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