中科院阐明组蛋白变体对染色质高级结构及活性调控机制

2013年9月24日，李国红课题组在《Genes & Development》杂志上在线发表了论文。论文报道了组蛋白变体H3.3和H2A.Z对染色质高级结构以及基因转录活性的调控机制，全面且详细地阐明了H3.3和H2A.Z在上述过程中所起到的功能。

与常规组蛋白形成的染色质结构相比，组蛋白变体可以形成一些独特的染色质高级结构，进而行使不同的生物学功能。对H2A.Z的研究表明其可以形成比常规核小体更为紧密的染色质高级结构。并且也有少量研究结果表明H2A.Z可以抑制基因的转录。组蛋白变体H3.3，是常规组蛋白H3的一种变体，在蛋白质一级结构上与H3高度相似。有趣的是，H3.3在基因转录调控和细胞发育分化过程中却表现出了不同于常规组蛋白H3的功能。但是H3.3在染色质高级结构和基因表达调控的机制方面目前还知之甚少。

本项研究综合利用了生物物理、生物化学、细胞生物学和基因组学的多种技术手段，从体外和体内两个方向，对组蛋白变体H3.3和H2A.Z在染色质高级结构形成和基因转录这两个重要的生物学过程中起到的作用进行了深入的研究。研究表明，H3.3可以形成更为松散的染色质高级结构并且其与H2A.Z共存时可以拮抗H2A.Z形成的紧密染色质高级结构。 细胞内的维甲酸激活基因转录过程中伴随着增强子区H3.3水平下降，启动子区H3.3上升、H2A.Z下降以及染色质逐步打开的趋势，并且H3.3 RNA干扰后对H2A.Z、核受体和转录因子在启动子区域的定位都会产生不同程度的影响。

组蛋白变体H3.3和H2A.Z对染色质高级结构和基因表达的调控模型

李国红课题组的副研究员陈萍、博士后赵吉成和博士研究生王岩为本文的共同第一作者。同时，本课题也得本所朱平研究员、中科院物理所李明研究员和中科院基因组所王前飞研究员课题组的鼎力帮助。该研究得到了科技部，中国科学院战略先导项目和重大专项，国家自然科学基金委和百人计划的资助。

文章链接：

H3.3 actively marks enhancers and primes GENE transcription via opening higher-ordered chromatin. Ping Chen,Jicheng Zhao,Yan Wang,Min Wang,Haizhen Long,Dan Liang,Li Huang,Zengqi Wen,Wei Li,Xia Li,Hongli Feng,Haiyong Zhao,Ping Zhu,Ming Li,Qian-fei Wang and Guohong Li. genes & Development. doi:10.1101/gad.222174.113