通过HP1染色域对素H3上甲基化素9的选择性识别
A J Bannister1, P Zegerman, J F Partridge
1Wellcome/CRC Institute and Department of Pathology, University of Cambridge, UK.
Nature
|March 10, 2001
概括
异性染色蛋白1 (HP1) 通过其染色域介导,与甲基化素H3结合. 这种相互作用对于基因沉默和异色染色体的形成至关重要,为表观遗传遗传建立了一种阶段性模型.
科学领域:
- 表观遗传学 在表观遗传学中,表观遗传学是指表观遗传学.
- 分子生物学分子生物学
- 染色体生物学 染色体生物学
背景情况:
- Heterochromatin 蛋白 1 (HP1) 对于在 heterochromatin 中的基因沉默至关重要.
- HP1的染色域对于其向和基因抑制功能至关重要.
- 在裂变酵母中,Swi6 (HP1同类物) 的局部化取决于Clr4,一个基因素甲基转移酶.
研究的目的:
- 研究HP1定位和功能的分子机制.
- 为了确定HP1与基因素修饰的特定结合相互作用.
- 阐明基因组甲基化在异色染色素形成和基因沉默中的作用.
主要方法:
- 生物化学结合试验测试HP1与甲基化组素的相互作用.
- 在HP1染色域的位点定向突变发生.
- 在Schizosaccharomyces pombe中进行遗传分析.
- 在体内和体内甲基转移酶试验.
主要成果:
- 惠普1在氨酸9 (H3K9me) 甲基化时表现出高亲和度的结合于氨酸4,但不与氨酸9 (H3K9me) 甲基化素H3结合.
- HP1的染色域是主要的甲基-氨酸结合模块.
- 染色域中的突变消除了Drosophila中的甲基-氨酸结合和基因沉默活动.
- 在S. pombe.中,Clr4甲基转移酶活性对于Swi6局部化到中心性异质色素和随后的基因沉默至关重要.
结论:
- 惠普1通过其染色域识别并与H3K9me结合,作为基因素甲基化的下游效应因子.
- 这种相互作用是建立转录无声异色素的关键步骤.
- 一个逐步的模型被提出:基因组甲基转移酶 (例如,SUV39H1 / Clr4) 标记基因组H3,然后被HP1识别,促进异色染色体的形成和稳定的继承.
