我所在组蛋白变体介导的表观遗传调控研究上取得进展

我所植物分子遗传国家重点实验室方玉达研究组发现组蛋白变体H3.3分子中决定其嵌入核小体和从核小体上解离的信号氨基酸。该研究成果于6月13日在线发表在国际重要学术期刊《美国科学院院刊》(PNAS)上。

组蛋白变体嵌入核小体形成了结构和功能各异的核小体，在生物体表观遗传过程中起非常重要的作用。组蛋白H3家族包括H3.1、H3.3和着丝粒特异的CenH3，它们在从果蝇到人类和植物中都非常保守。H3.3主要通过与一些分子伴侣如HIRA、DAXX、ATRX以及DEK等作用从而代替H3.1与转录活化的染色质结合，在生殖细胞的发育、表观遗传记忆和染色质重塑等方面发挥重要的作用。拟南芥组蛋白H3.3与H3.1只有四个氨基酸的不同，分别是N-端的31和41位以及组蛋白核心区的87和90位。通过对拟南芥组蛋白H3.3和H3.1及它们的突变蛋白在核仁rDNA上精细的细胞生物学动态分析，方玉达研究员领导的研究组提出和证实了这样一个模型：即处于组蛋白H3.3核心区域的87位和90位氨基酸介导了核小体的组装，而位于N端的31位和41位氨基酸则介导了核小体的去组装。

由于组蛋白变体H3.3及其相关的核小体在不同生物体中的高度保守性，因此该结果具有较广泛的生物学意义。

该工作得到了中国科学院知识创新工程、植物分子遗传国家重点实验室、国家自然科学基金等的支持。(方玉达研究组供稿)