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無(wú)處不在的組蛋白修飾
閱讀：807 發(fā)布時(shí)間：2018-10-92018 年 5 月 11 日，浙江*學(xué)院葛楚天，錢(qián)國(guó)英及杜克大學(xué) Blanche Capel 研究組合作在學(xué)術(shù)期刊 Science 雜志發(fā)表題為「The histone demethylase KDM6B regulates temperature-dependent sex determination in a turtle species 」 探究組蛋白的甲基化對(duì)巴西龜性別決定的影響。2018 年 8 月 30 號(hào)，香港大學(xué)課題組在 Nature Communications 發(fā)文「Lysine benzoylation is a histone mark regulated by SIRT2」，發(fā)現(xiàn)新的組蛋白修飾--賴(lài)氨酸苯甲酰化對(duì)生命活動(dòng)的影響。2018 年 9 月 13 日，中科院上海藥物所在 Cell 發(fā)文「Targeting Epigenetic Crosstalk as a Therapeutic Strategy for EZH2-Aberrant Solid Tumors」探究 H3K27me 和 H3K27ac 對(duì)腫瘤發(fā)展的影響，指導(dǎo)聯(lián)合用藥。組蛋白修飾作為表觀遺傳學(xué)研究熱點(diǎn)，持續(xù)出現(xiàn)在高分雜志上，依舊是當(dāng)然研究的重點(diǎn)領(lǐng)域。
簡(jiǎn)單介紹下組蛋白
組蛋白是染色體基本結(jié)構(gòu)－核小體中的重要組成部分，由 4 種組蛋白 H2A、H2B、H3 和 H4 各兩個(gè)分子，形成一個(gè)組蛋白八聚體，長(zhǎng)度約為 146bp 的 DNA 分子盤(pán)繞在組蛋白八聚體構(gòu)成的核心結(jié)構(gòu)外面，形成了一個(gè)核小體。每個(gè)核心組蛋白 N－末端氨基酸殘基可發(fā)生乙酰化、甲基化、磷酸化、泛素化、多聚 ADP 糖基化等多種共價(jià)修飾作用。組蛋白修飾在生命過(guò)程中起著非常重要的作用，人類(lèi)很多疾病的發(fā)生與組蛋白修飾有著密切關(guān)系。
組蛋白研究技術(shù)手段
在生理狀態(tài)下用甲醛把細(xì)胞內(nèi)特定修飾的組蛋白和 DNA 交聯(lián)在一起，超聲波將其打碎到一定長(zhǎng)度范圍的染色質(zhì)小片段，通過(guò)運(yùn)用對(duì)應(yīng)于一個(gè)特定組蛋白修飾的抗體，將目標(biāo)片段（組蛋白發(fā)生特異修飾的片段）沉淀下來(lái)，對(duì)目的片段純化和測(cè)序，得到相關(guān)基因片段信息。
組蛋白案例分析：
《GenomeWide Analysis of Histone Modifications:H3K4me2, H3K4me3, H3K9ac, andH3K27ac inOryza sativa L. Japonica》文章中使用染色質(zhì)免疫沉淀結(jié)合高通量測(cè)序（CHIP-seq）的方法研究了 H3K4me2、H3K4me3、H3K9ac 和 H3K27ac 這 4 個(gè)組蛋白修飾在水稻中全基因組分布。通過(guò)分析發(fā)表的 DNase-seq 數(shù)據(jù)，本研究探索了沿著水稻基因組的 DNase 超敏 (DH) 位點(diǎn)。組蛋白修飾主要出現(xiàn)在基因區(qū)，并圍繞著基因的轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)（TSSs）富集。這項(xiàng)分析證明 4 種組蛋白修飾和 DNase 超敏位點(diǎn)都與活性轉(zhuǎn)錄相關(guān)。此外，4 種組蛋白修飾高度同時(shí)出現(xiàn)在轉(zhuǎn)錄區(qū)，推測(cè)其為一種用來(lái)為一種用來(lái)預(yù)測(cè)水稻基因注釋中缺失基因的可能特征。進(jìn)一步研究驗(yàn)證了該預(yù)測(cè)，確證了兩個(gè)預(yù)測(cè)的缺失基因的轉(zhuǎn)錄。與此同時(shí)，改研究還構(gòu)建了一個(gè)序列模體分析的方法以鑒定 DH 位點(diǎn)和許多推斷的轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)。
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