来自美国加州大学河滨分校植物科学系,植物分子生物学中心,普渡大学园艺及园林系的研究人员发现了组蛋白H2B去泛素化(deubiquitination)在表观
遗传DNA甲基化和异染色质沉默方面的调控作用,在DNA甲基化修饰与泛素化之间建立了新联系,也为DNA甲基化修饰研究提出了新观点,这一研究成果公布在6月7日《Nature》上。
这一文章的通讯作者是加州大学河滨分校的朱健康教授,其早年毕业于中国农业大学,现任加州大学河滨分校教授,整合基因研究所所长,2005年被聘为中国农业大学长江学者讲座教授。
在基因组中除了DNA和RNA序列以外,还有许多调控基因的信息,它们虽然本身不改变基因的序列,但是可以通过基因修饰,蛋白质与蛋白质、DNA和其它分子的相互作用,而影响和调节遗传的基因的功能和特性,并且通过细胞分裂和增殖周期影响遗传,这就是表观遗传学(epigenetics)。
在表观遗传学研究中,小分子RNAs(Short interfering RNAs,siRNAs)可以引导DNA甲基化,以及异染色质组蛋白修饰,导致序列特异性转录基因沉默。目前已知动物和酵母组蛋白H2B能单泛素化(monoubiquitinate),这能调控H3组蛋白的甲基化,但是组蛋白泛素化与DNA甲基化之间的关系仍然属于这一领域的一个未解之谜。
在这篇文章中,研究人员发现一种拟南芥去泛素化酶(deubiquitination enzyme)的突变:SUP32/UBP26能减少组蛋白H3赖氨酸9的去甲基化,抑制siRNA指导的DNA甲基化,以及转基因和转座子的异染色质沉默。
同时研究人员也发现拟南芥组蛋白H2B在赖氨酸143位可以发生单泛素化,并且在sup32突变株中,H2B泛素化及H3赖氨酸4的三甲基化的水平也增加了。这些都说明SUP32/UBP26引起的H2B去泛素化是异染色质组蛋白H3甲基化和DNA甲基化的一种必要元素。
(生物通:张迪)
附:
朱健康教授
1987年 毕业于中国农业大学土化系
1990年 取得加州大学河畔分校植物学硕士学位
1993年 获得普渡大学植物生理学博士学位
1993--1996朱健康随后任教于纽约市洛克斐勒大学与阿拉巴马州奥本大学,教授植物生物学
1996年 转赴亚利桑那大学吐桑分校任教,2000年成为该校植物学系教授
现任美国加州大学河滨分校教授,整合基因研究所所长,兼任国际著名
学术刊物《Plant Physiology》、《Plant Molecular Biology》副主编。
朱健康教授为植物抗逆分子生物学领域世界级领军人物之一,其及其领导的实验室在植物抗旱、耐盐与耐低温方面的研究硕果累累,在国内外享有声誉,他的实验室已在《Cell》、《Science》、《Gene&Development》、《Plant Cell》、PNAS等国际著名学术刊物发表
论文40余篇。
作者:
2007-6-10