我国学者在组蛋白修饰领域取得进展

图 Menin在核小体环境下识别H3K79me2的示意图

　　在国家自然科学基金项目（批准号：21922708）资助下，香港大学李祥教授团队在表观遗传领域取得新进展，破解了组蛋白H3赖氨酸79二甲基化（H3K79me2）修饰的表观遗传密码，相关成果以“Menin在核小体环境中‘读取’H3K79me2标记（Menin ‘reads’ H3K79me2 mark in a nucleosomal context）”为题，于2023年2月17日在《科学》（Science）上发表。论文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adc9318。

　　组蛋白上不同位点的赖氨酸甲基化可以调控基因的表达，具体取决于甲基化的位点及程度（即：单甲基化、二甲基化或三甲基化）。效应蛋白（或“阅读器”）识别组蛋白甲基化并将相关信息传递到下游事件中，是基因表达调控的关键因素。H3K79甲基化具有许多重要的生理功能，其水平在胚胎发育和造血过程中受到精准调控。然而，由于长期缺乏对H3K79甲基化“阅读器”的认识，研究人员无法解释这种组蛋白修饰是如何调控并参与到相关的下游事件当中。李祥教授团队设计合成了一种多功能的核小体探针，能够对细胞内结合在核小体上的修饰识别蛋白进行共价交联，再通过亲和纯化与SILAC质谱技术发现Menin蛋白是H3K79me2的“阅读器”。然后，该团队运用冷冻电镜技术解析了Menin与H3K79me2核小体复合物的结构，并通过染色质免疫沉淀和高通量测序技术发现Menin与H3K79甲基化标记在大量基因上存在共定位。进一步的生物信息学分析表明，Menin可能富集于被H3K79甲基化标记的基因增强子上，参与了基因转录的调控（图）。Menin蛋白与H3K79me2修饰在增强子上的作用可能是一种新的基因转录调控通路，其细节的揭示和阐明对白血病等的治疗具有重要意义。