如何包装DNA稳定细胞命运的决定

Susan Gasser和她在FMI的研究小组已经在秀丽隐杆线虫中发现了一种备受追捧的锚定蛋白，这是一种以前未被鉴定的称为CEC-4的染色体结构域蛋白，可直接隔离核膜上的无活性染色质。在Cell发表的一项研究中，他们描述了CEC-4如何促进细胞核三维组织的机制，并确定了核锚定对稳定细胞命运决定的贡献的新范例。

尽管我们的基因在物理上非常动态，在间期细胞核内快速随机地移动，但也存在亚核区室，其中基因在它们不活动时被隔离，而其他区域包含可能表达的基因。这种子区域化是偶然发生的还是无意识地将无效的DNA包装起来仍然不清楚。更重要的是，观察到的3D组织对于细胞命运决定和生物体发育的重要性仍然难以捉摸。

弗里德里希·米歇尔生物医学研究所(FMI)Susan Gasser小组的博士生Adriana Gonzalez-Sandoval利用基于荧光显微镜的秀丽隐杆线虫的遗传筛选，鉴定了一种将无活性DNA锚定在内表面的蛋白质核封套该因子是以前未表征的秀丽隐杆线虫染色质结构域蛋白(CEC-4)，与核膜稳定结合并且结合含有甲基化H3K9-的染色质，所述甲基化H3K9无活性或在变为无活性的途中。“这是社区长期以来一直在寻找的锚点，”加塞尔评论道。“我们的研究结果首次显示确实存在一种特定的分子机制，导致观察到的核组织无活性染色质。它不是偶然发生的。这种蛋白质的表征只有在FMI设施和我们的C-NIBR合作者。“

但正如科学中经常出现的情况一样，核组织中这位长期受欢迎的玩家没有按预期行事。Gonzalez-Sandoval评论说：“我们非常惊讶地看到，在正常的生长条件下，转录在没有这种锚的情况下没有变化。” “即使蛋白质存在并且明确地将异染色质锚定在核周边，也没关系：如果没有CEC-4，蠕虫正常发育，必需的基因被转录，无活性的基因保持不变。我们不知道，这是什么锚好吗?“

好吧，顺序 - 或者正如谚语所说的那样，“一切都在其中的地方” - 在扰动或压力的条件下最有用。事实上，在第二组实验中，Gonzalez-Sandoval表明，当蠕虫胚胎被迫分化成肌肉时，CEC-4可以稳定发育。科学家们发现，锚定染色质有助于稳定维持诱导的肌肉分化程序和抑制其他细胞命运。“这首先是一个令人费解的结果，但鉴于生物学背景，它相当揭示了基因的空间分离如何促进分化的基本原则，”加塞尔评论道。“而不是推动分化，隔离”使事情保持正常“并且有助于将诱导的结果限制为仅仅是肌肉基因。”

“虽然在许多方面出乎意料，但我们的结果提供了令人信服的见解：它们使我们能够将定位与压制区分开来，并帮助我们建立了核锚定对稳定细胞命运决定的贡献的新范例，”Gasser评论道。“虽然研究结果是基于秀丽隐杆线虫，但暗示的组蛋白标记是保守的，因为组织特异性异染色质在核膜上的隔离现象。”

郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如有侵权行为，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。