晶能客戶在GENES & DEVELOPMENT發表高水平文章

瀏覽次數：2759　發布日期：2013-7-29　來源：水生生物研究所

7月24日，國際學術期刊GENES & DEVELOPMENT在線發表了題為Impaired replication elongation in Tetrahymena mutants deficient in histone H3 Lys 27 monomethylation（IF =12.444）的研究論文，該研究成果由中國科學院水生生物研究所原生動物功能基因組學學科組與美國密歇根大學劉一凡實驗室合作完成。

在真核細胞中，核DNA被包裝成染色質，以核小體為基本單元。核小體通常包含長度約為200bp的 DNA和組蛋白核心，因此，除了攜帶DNA具有的遺傳信息外，核小體還具有大量的表觀遺傳信息，其中又以組蛋白翻譯后修飾為主。近年來的研究表明，組蛋白修飾及相關酶類（包括乙酰化酶、去乙酰化酶和甲基轉移酶等）在DNA復制中具有重要作用且與癌癥等人類疾病密切相關，但對于表觀遺傳信息與DNA復制之間的關系，尤其是表觀遺傳因子對DNA復制延伸的影響等方面還知之甚少。

自2011年起，水生所繆煒研究員和密歇根大學劉一凡教授（共同通訊作者）帶領的團隊，利用模式生物嗜熱四膜蟲，在鑒定到一個甲基轉移酶TXR1基因并證明其負責組蛋白H3第27號賴氨酸單甲基化這一功能的基礎上，進一步發現該基因缺陷型細胞株將受到嚴重的DNA復制壓力（如：產生大量的單鏈DNA、異常的DNA復制中間產物、顯著激活DNA損傷應激通路等）；同時利用高通量測序對野生型和TXR1敲除株細胞中的單鏈DNA的深入分析表明，DNA復制起點附近是受到DNA復制壓力的熱點區域，進而建立了根據單鏈DNA的位置預測四膜蟲全基因組DNA復制起點的新方法；進一步對基因互作的研究表明TXR1基因可作用于Proliferating Cell Nuclear Antigen (PCNA)，而PCNA直接參與了DNA復制且在DNA復制延伸中具有重要作用。因此推測，四膜蟲是通過組蛋白H3第27號賴氨酸的單甲基化與PCNA的相互作用來影響DNA復制延伸的。

該研究成果首次發現了單細胞真核生物中組蛋白H3第27號賴氨酸單甲基化與DNA復制延伸間的關系，不僅證實了真核生物中組蛋白修飾與DNA復制間保守通路的存在，而且對真核生物DNA復制起點的鑒定及其識別機制的研究具有重要意義。

水生所熊杰博士和密歇根大學高珊博士是該論文的并列第一作者。這是水生所繆煒實驗室繼今年3月與美國學者合作揭示四膜蟲交配型決定分子基礎（Plos Biology, 2013，11(3): e1001518）后在四膜蟲研究中的又一重要研究成果。

文章中的全基因組重測序實驗在晶能生物技術（上海）有限公司完成。

文章鏈接：http://genesdev.cshlp.org/content/early/2013/07/22/gad.218966.113

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