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技術文章
蛋白去甲基化酶研究獲進展
點擊次數：1092 發布時間：2011-6-10
PcG介導的組蛋白H3第27位賴氨酸上*基化（H3K27me3）在基因沉默和發育調控中起著至關重要的作用。小鼠胚胎干細胞中超過10%的基因受該種修飾調控，擬南芥中超過7,000個基因受該修飾調控。擬南芥中H3K27me3主要由CLF和SWN兩個甲基轉移酶催化，并招募LHP1結合以有效抑制基因表達。在哺乳動物中H3K27me3修飾是可逆的，但植物中并不存在哺乳動物中H3K27me3去甲基化酶KDM6的直系同源物。此前有研究表明，擬南芥中H3K27me3甲基化也是可以被主動去除的，因此揭示H3K27me3去甲基化的分子機制是植物表觀遺傳學研究中的一個重要科學問題。
對植物組蛋白去甲基化酶基因功能分析。建立了植物細胞內組蛋白去甲基化酶活性檢測體系，通過該體系發現擬南芥REF6/JMJ12可以特異性地去除H3K27雙甲基化和*基化修飾。過表達REF6的植物與H3K27me3功能異常突變體具有相似的表型。同時ref6可以部分回復clf的表型，表明REF6和H3K27me3甲基轉移酶起著相互拮抗的作用。通過H3K27me3抗體進行染色質免疫共沉淀結合大規模測序分析鑒定了數百個基因H3K27me3水平上升，這些基因多數是REF6的靶基因，參與植物發育以及對各種刺激響應等多種生物學過程。轉錄組分析表明，這些基因上H3K27me3水平上升與其轉錄抑制呈正相關。