华东师范大学Nature子刊发布表观遗传重要成果

　　2016年08月27日讯 来自华东师范大学、中科院生物物理研究所等机构的研究人员，提供了令人信服的证据证实H3K9甲基化促进了哺乳动物中的DNA维持性甲基化，但并非是其必要条件。

　　华东师范大学的翁杰敏（Jiemin Wong）教授，与中科院生物物理研究所的李国红（Guohong Li）研究员是这篇论文的共同通讯作者。

　　翁杰敏教授长期从事细胞核激素受体调控基因表达的分子机制以及表观遗传分子机制方面的研究，其领导的实验室研究细胞核激素受体共调控因子并获得许多突破性成果。2013年，其证实ABH2借助它的DNA烷基化修复活性，参与维持了核糖体DNA（Ribosomal DNA ，rDNA）基因完整性和转录。研究论文发表在8月22日的《Cell Reports》杂志上（华东师范大学Cell子刊新文章）。2016年8月，与华东师范大学的李纪文副教授合作，将UHRF1确定为热休克蛋白Hsp90一个新的客户蛋白，并阐明了UHRF1稳定性和功能的调控作用。

　　李国红研究组则主要从事染色质结构和表观遗传调控的研究，重点研究胚胎干细胞发育分化过程中染色质高级结构动态变化及其表观遗传调控的分子机理，阐明染色质高级结构动态调控在细胞命运决定中的生物学功能和分子机理。2014年，李国红研究员和朱平研究员领导中科院生物物理所的研究人员利用低温电子显微镜技术，首次解析了30nm的高分辨率三维结构并提出了一种全新的染色质纤维结构模型。

　　在这篇Nature Communications新文章中，作者们指出胞嘧啶DNA甲基化是一种保守的表观遗传修饰，在转录调控和基因组稳定性中起最重要作用。在哺乳动物中，DNA甲基化主要发生在CG二核苷酸上，对于胚胎发育、转录调控、异染色质形成、X染色体失活、印记和基因组稳定性至关重要。DNA甲基化模式建立和维持的机制一直是表观遗传研究的核心问题。

　　组蛋白修饰在调控染色质结构与功能中起重要作用。作为表观遗传调控的两种重要机制，DNA甲基化和组蛋白修饰必须协调发挥作用，越来越多的证据表明这两种修饰之间存在串扰。一些来自模式生物的研究提出了一个有趣的问题：H3K9甲基化依赖性的DNA甲基化途径是否也存在于哺乳动物中。

　　在这里研究人员构建出了特异性破坏Uhrf1的H3K9me2/3结合活性的一种Uhrf1基因敲入（KI）小鼠模型。他们发现纯合子Uhrf1 KI小鼠能存活且具有生育力，在各种组织中DNA甲基化减少了大约10%。这种DNA甲基化减少广泛发生于基因组中，并不只局限于H3K9me2/3富集的重复序列。在体外，相比具有H3K9me2/3的重建核小体，UHRF1以更高的亲和力结合了具有半甲基化CpGs的核小体。他们还证实核小体定位影响了UHRF1结合甲基化DNA。

　　因此，尽管新研究支持H3K9甲基化促进了DNA甲基化，但它也第一次证实了在哺乳动物中DNA维持性甲基化很大程度上独立于H3K9甲基化。