全球基因素H2B降解调节胰岛素/IGF信号介导的营养应激
Zhiwen Zhu1,2,3,4,5, Dongdong Li1,2,3,4,5, Zeran Jia3,6,7
1Tsinghua-Peking Center for Life Sciences, Tsinghua University, Beijing, China.
基H2B在C. elegans的饥饿过程中被全球降解,这一过程由ubiquitin酶调节. 这种降解对于适当的基因表达和动物生存能力至关重要,揭示了新的表观遗传调节机制.
科学领域:
- 表观遗传学和分子生物学
- 细胞生物学 细胞生物学
- 发展生物学 发展生物学
背景情况:
- 细胞有机体在响应环境变化时,动态地改变表观遗传学景观和转录程序.
- 核组组蛋白质是表观遗传信息的关键载体,调节基因表达,但组蛋白质交换的机制尚未完全理解.
研究的目的:
- 为了研究染色体结合的素交换机制,特别是素H2B周转,以响应环境线索.
- 为了确定调节基因素H2B降解的遗传因素及其在Caenorhabditis elegans中的功能后果.
主要方法:
- 利用Caenorhabditis elegans中的遗传选来识别影响饥饿期间组织蛋白H2B降解的突变.
- 研究了特定的氨酸残留物和与基因素相关的酶在素H2B基因素基因化和降解中的作用.
- 评估异常基因素H2B保留对转录因子DAF-16关联和基因表达特征的影响.
主要成果:
- 在饥饿期间,在C. elegans中鉴定了基质子H2B的全球降解.
- 发现乌比奎和与乌比奎相关的酶的突变阻断了H2B的降解,而素31对乌比奎化和消除至关重要.
- 表明保留的H2B增加了DAF-16染色体协会,导致在降低胰岛素/IGF信号下有害的宫外基因表达.
- 证明了在发育过程中在人体细胞中基-蛋白酶体系统调节素循环和在C. elegans表皮细胞中H2B循环.
结论:
- 基因组H2B降解是表观基因组适应C. elegans饥饿的关键机制.
- 无素-蛋白酶体系统在调节基因素循环和维持表观基因组稳定性方面发挥着至关重要的作用.
- 质子降解代表了在真核生物中进行动态表观基因组调节的潜在广泛机制.
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