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表觀遺傳學研究獲進展


      細胞需要持續不斷的核糖體合成來保證蛋白質的合成。核糖體RNA是由RNA聚合酶I來轉錄的,核糖體基因的轉錄水平主要由表觀遺傳機制來控制。這一機制能夠高效快速地應答細胞分化、癌化、衰老等信號,來調整核糖體基因的表觀遺傳修飾狀態,從而調控核糖體基因的表達和蛋白質合成水平,最終幫助完成細胞的各種生命活動。
      北京大學生命科學學院陶偉課題組的研究發現,在核糖體基因啟動子區,除轉錄活躍和轉錄抑制兩種狀態的啟動子外,還存在另外一類介于轉錄活躍和轉錄抑制中間狀態的啟動子,其核小體處于轉錄關閉的位置,但卻是去甲基化的。同時,伴隨著活躍和抑制性的組蛋白修飾,這類啟動子上裝配有轉錄起始復合體的前體,可被其它染色質改構復合體進一步調控到活躍轉錄的表觀遺傳修飾狀態,最終導致轉錄起始復合體的組裝完成和轉錄起始。細胞分化過程中核糖體基因的轉錄抑制,是由于這類啟動子不能夠被轉換成轉錄活躍的啟動子,導致核糖體基因的轉錄抑制。這些研究表明核糖體基因啟動子區域動態的表觀遺傳修飾調控,可調控轉錄起始復合體的組裝和解聚循環。在應答細胞分化等細胞生命活動時,該動態過程被阻斷在中間階段,使得核糖體基因快速關閉。這種兼具活躍和抑制性的表觀遺傳修飾,也能夠使核糖體基因在細胞活動需要時被快速激活。
      該項研究結果已于2012年5月8日在美國科學院院刊(PNAS)在線發表。這項研究是生科院陶偉課題組和德國國家癌癥研究所Ingrid Grummt教授合作完成的,陶偉實驗室的博士生謝文兵、凌特和德國國家癌癥研究所的周永剛博士是共同第一作者。


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