发布时间:2020-03-25 14:24 原文链接: 科学家揭示细胞表观信息稳定遗传的相关分子机制

  北京时间3月24日凌晨,中国科学院生物物理研究所李国红课题组在《自然—细胞生物学》上发表文章,揭示了PRC1复合物和组蛋白H1协同维持细胞表观遗传信息稳定的分子机制。

  在多细胞生物中,表观遗传信息的稳定传播是维持细胞身份的重要途径。多梳抑制复合物1(PRC1)是一类重要的表观遗传调控因子,它主要通过两种途径促进了兼性异染色质形成并维持了PRC1靶基因的沉默状态:压缩染色质结构和催化形成H2AK119ub1(一种组蛋白)修饰。

  H2AK119ub1在染色质局部往往连绵不断,形成非常宽广的H2AK119ub1区域,但是其产生的机制一直未被解析。研究人员经实验发现,RYBP和YAF2蛋白能通过ZNF结构域特异识别并结合H2AK119ub1,借此使RYBP-PRC1和YAF2-PRC1复合物与其催化产物之间形成所谓的“酶-产物之间的正反馈机制”,从而促进了H2AK119ub1向周边的蔓延。研究还证明组蛋白H1能通过30-nm染色质纤维的形成促进H2AK119ub1的蔓延,这一过程主要是通过改变染色质高级结构来实现的。

  此外,研究人员还发现H1介导的染色质压缩对H2AK119ub1的遗传也至关重要,且RYBP-/YAF2-PRC1复合物和组蛋白H1通过协同促进细胞周期间H2AK119ub1的播散参与了细胞分化过程,提示该表观遗传通路具有重要的生物学功能。

  “PRC1复合物对细胞发育和分化很重要。我们这项研究的主要意义,在于围绕PRC1揭示了细胞增殖分化过程中,表观遗传信息是怎样维持不变的。”论文第一作者之一、中科院生物物理所副研究员赵吉成对《中国科学报》解释,“同时我们也发现,一旦这个通路被破坏,会引起细胞的分化和发育障碍。”

相关文章

南大科学家发现“返老还童”因子

南京大学生命科学学院教授张辰宇、陈熹、王延博,医学院教授方雷等人通过研究揭示了一项重大发现:年轻血液中的小细胞外囊泡(sEVs)具有显著延长寿命、恢复整体生理功能以及逆转与年龄相关的退化变化的能力。4......

谱系细胞单克隆自动化获取研究获进展

近日,中国科学院广州生物医药与健康研究院(简称广州健康院)研究员张骁团队提出一种基于结构微流体创新的谱系细胞单克隆自动化获取策略,在体细胞重编程过程出现的复杂谱系中实现了对特定谱系的单克隆性细胞的自动......

地球上已知最小动物是什么?

一种黏体动物(传播孢子阶段)的放大图,这种动物可寄生在鲑鱼和鳟鱼身上。图片来源:CABI数字图书馆网站科技日报讯(记者刘霞)大多数动物爱好者都知道蓝鲸是已知最大的动物,但迄今已知最小的动物是什么呢?据......

2024年度合成细胞亚洲研讨会在深召开

4月2日至3日,由中国科学院深圳先进技术研究院和亚洲合成生物学协会(ASBA)共同主办的2024年度合成细胞亚洲研讨会在深圳光明生命科学园成功举办。作为该领域内的一次重要学术盛会,研讨会旨在促进合成细......

缓步动物蛋白或助人类抗衰老

科技日报北京4月1日电 (记者刘霞)据美国趣味科学网站3月30日报道,美国怀俄明州立大学分子生物学系科学家实验研究发现,从微型缓步动物身上提取的蛋白质减缓了人类细胞新陈代谢的速度,表明这些蛋......

岛津原子力显微镜在细胞及分子生物学的研究进展

 原子力显微镜作为一种三维形貌观察工具,不仅具备超高分辨率,而且支持在液体环境下工作,是一种理想的生命科学/医学观测设备。除了形貌观察外,原子力显微镜还可以对多种表面属性进行定量观测。例如,......

2024年中国细胞培养基行业市场现状及发展趋势分析

行业主要上市公司:奥浦迈(688293),近岸蛋白(688137),中牧实业(600195),双鹭实业(002038),通化东宝(600867),冠昊生物(300238),三生国健(688336),洁......

西北大学团队“topdown”质谱法|单日分析上千个单细胞

西北大学研究团队开发出一种基于电荷检测质谱技术的自顶向下(top-down)的单细胞蛋白质组学方法。该方法在本月发表于BioRxiv预印本上,科学家们用此方法可以每天检测1000多个单细胞中的完整蛋白......

世界首例克隆藏羊在青海诞生

近日,由西北农林科技大学团队联合青海省西宁市动物疫病预防控制中心培育的“克隆藏羊”在青海顺利出生。这是国内首次采用体细胞克隆技术对现存藏羊群体中的优良个体进行种质复原保存,并用于良种藏羊高效繁育。初生......

阻碍胶质母细胞瘤化疗反应的新障碍被发现

胶质母细胞瘤(GBM)是原发性脑和中枢神经系统(CNS)肿瘤中最具侵袭性和致命性的一种。手术切除肿瘤后,胶质母细胞瘤患者通常接受放射治疗和化疗药物替莫唑胺(TMZ)治疗。尽管患者最初对该药物反应良好,......