通过SET-1介导的H3K4me3修饰调节Neurospora crassa中的催化酶-3表达
Yupeng Zhao1, Qun He2, Muqun Yu3,4
1MOA Key Laboratory of Soil Microbiology, College of Biological Sciences, China Agricultural University, Beijing, 100193, China.
在 lysine 4 (H3K4me3) 中的 histone H3 三甲基化激活了 Neurospora crassa 的 CAT-3 基因表达,增强了对过氧化压力的细胞防御. 这种表观遗传修饰对于活性氧物种 (ROS) 清除至关重要.
科学领域:
- 分子生物学
- 表观遗传学
- 菌群学
背景情况:
- 反应性氧物种 (ROS) 对细胞生存构成威胁,需要有效的清除机制.
- 催化酶,特别是在Neurospora crassa中,是分解过氧化 (H2O2) 的关键酶,这是主要的ROS.
- 基因表达的调节,包括催化酶的调节,受环境条件和表观遗传修饰的影响,如基因组甲基化.
研究的目的:
- 研究素4 (H3K4me3) 中的素H3三甲基化在Neurospora crassa中调节CAT-3基因表达中的作用.
- 阐明H3K4me3影响细胞适应过氧化引起的压力的机制.
主要方法:
- 在改变H3K4me3水平的N. crassa菌株中分析CAT-3基因表达.
- 基因组甲基转移酶SET-1的过度表达
- 在CAT-3位点检测SET-1和H3K4me3的染色体免疫沉 (ChIP) 试验.
主要成果:
- 取消H3K4me3导致CAT-3表达减少和对H2O2压力的敏感性增加.
- 过度表达SET-1导致CAT-3的表达升高.
- 在CAT-3转录起点和5'区域中SET-1调解H3K4me3,促进RNAPII的招募.
结论:
- 基因组甲基转移酶COMPASS复合介导的H3K4me3对于激活N. crassa中的CAT-3表达是必不可少的.
- 在ROS解毒路径的表观遗传调节中,H3K4me3起着至关重要的作用.
- 这种表观遗传机制在氧化应激条件下有助于细胞生存.
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