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复旦大学徐彦辉课题组在Nature子刊发表DNA甲基化调控最新研究成果

发表时间:2016-04-06  |  阅读次数:44次  |  字体大小 [ ]

       国际著名学术期刊NATURE COMMUNICATIONS 于4月5日在线发表了复旦大学徐彦辉课题组的最新研究成果——"Hemi-methylated DNA opens a closed conformation of UHRF1 to facilitate its histone recognition”,该研究发现半甲基化DNA (由DNA复制后形成)结合表观遗传调控因子UHRF1并引起UHRF1从闭合到开放的构象改变,从而激活UHRF1对组蛋白甲基化修饰的识别,确保 UHRF1能够精确的定位到基因组的特定区域发挥维持DNA甲基化的功能。这也是徐彦辉课题组在表观遗传学领域的另一个重要发现。

       DNA甲基化和组蛋白修饰是重要的表观遗传学修饰,调控多种重要的生理病理过程。UHRF1是联系DNA甲基化与组蛋白修饰的关键蛋白质,通过识别半甲基 化DNA和组蛋白H3K9me3定位到特定基因组区域,招募维持性DNA甲基化酶DNMT1催化以维持DNA甲基化的稳定。徐彦辉课题组前期曾发现 UHRF1与组蛋白识别的分子基础(Cell Res,2011;JBC,2013),与施扬教授合作,发现URHF1稳定性调控机制(PNAS,2012)。

       在前期研究的基础上,研究人员发现,UHRF1的TTD结构域与Spacer序列结合,使UHRF1形成一种闭合构象,导致UHRF1对组蛋白 H3K9me3的结合强度很低,且无法招募DNMT1。UHRF1在结合hm-DNA后可由这种闭合构象转变为开放构象,使其恢复对组蛋白H3K9me3 的识别能力,并可与DNMT1相互作用。由此推断UHRF1对DNMT1的招募也受到自身构象变化的调控。该研究工作拓展了对DNA甲基化与组蛋白修饰之 间相互调节的深入理解,为进一步研究DNA甲基化动态调控奠定了基础。

       该项工作由复旦大学徐彦辉课题组,中科院上海有机化学研究所曹春阳课题组,华东师范大学翁杰敏课题组合作完成。博士研究生房健、程净东、王娇龙、张桥为本文的共同第一作者。曹春阳、杨慧蓉、徐彦辉为共同通讯作者。

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