【Nature Communications】尚永丰院士发表表观遗传新成果

　　2016年07月26日讯 近日，北京大学医学部、天津医科大学的研究人员与景杰生物合作，证明了组蛋白H3K122 succinylation被Sirt7去修饰，是响应DNA损伤的新的表观遗传标记。这是尚永丰院士与景杰生物合作发表的第一篇佳作，发表于7月20日的Nature Communications杂志上。景杰生物所提供的优质组蛋白修饰抗体和高质量的质谱分析技术在这篇文章中得到了充分运用。

　　尚永丰院士作为本篇文章的通讯作者，主要研究方向是基因转录调控的表观遗传机制及性激素相关妇科肿瘤分子机理的研究。尚永丰院士曾在世界上首次建立哺乳动物细胞染色质免疫沉淀技术（ChIP），为研究DNA与蛋白质的相互作用做出了重要贡献。2009年当选中国科学院生命科学和医学学部院士。

　　近年，尚永丰院士在Cell、Nature、Science、Molecular Cell、Nature Reviews Cancer等国际主流杂志发表了大量引人瞩目的研究成果。景杰生物作为国内蛋白质组学产业的领军品牌，在表观遗传研究领域与尚永丰院士展开了多项合作，共同推动国内表观遗传研究的发展。

　　染色体沉默因子Sir2或sirtuins最初被发现在酿酒酵母中转录抑制了几个基因组位点。Sir2在哺乳动物中有七个家族成员：SIRT1-SIRT7，它们都具有一个高度保守的催化结构域和一个NAD+结合位点，但显示出不同的亚细胞定位、酶活性、分子靶标和组织特异性。有意思地是，尽管SIRT蛋白一直被描述为III类组蛋白去乙酰化酶（HDACs），近期的一些研究提出这些蛋白可能具有其他的酶活性。例如，有研究报道SIRT3发挥去巴豆酰化酶（decrotonylase）作用调控了组蛋白赖氨酸巴豆酰化和基因转录。SIRT6能够移除TNFα赖氨酸（K）19和K20上的脂肪酰修饰。而获得深入研究的sirtuin蛋白SIRT5证实负调控了几种酰化作用，包括线粒体内外部蛋白的琥珀酰化、丙二酰化和戊二酰化。

　　SIRT7是这个家族中唯一定位于细胞核仁的蛋白，研究报道SIRT7调控了RNA聚合酶I转录。随后的一些研究发现SIRT7发挥了NAD+依赖性H3K18去乙酰化酶作用。此外，还有研究报道它靶向了几种非组蛋白，包括p53、PAF53、NPM1、GABP-β1和U3-55k使其去乙酰化，参与了肝脂类代谢、线粒体稳态和脂肪生成。目前SIRT7的酶活性和细胞功能仍有待进一步阐明。

　　在这篇新文章中研究人员利用SILAC蛋白定量技术，发现SIRT7是一种NAD+依赖性组蛋白去琥珀酰化酶。证实了IRT7以一种PARP1依赖性方式被招募至DNA双链断裂处（DSBs），催化那里的H3K122去琥珀酰化，由此促进了染色质凝缩和DSB修复。他们证实耗尽SIRT7可以破坏DNA损伤反应过程中的染色质压缩，使得细胞对遗传毒性压力敏感。

　　新研究表明SIRT7是一种组蛋白去琥珀酰化酶，为了解这一sirtuin蛋白介导的表观遗传调控提供了分子基础。实验揭示出在DNA损伤反应中至关重要地执行了SIRT7催化的H3K122去琥珀酰化，提供了有关SIRT7细胞功能机制的新认识。