焦建偉研究組發現組蛋白伴侶對腦發育的表觀遺傳調控新機製
近年來,越來越多的研究發現,表觀遺傳調控對於許多生理過程都發揮著非常重要的作用。HIRA作為組蛋白的分子伴侶,在表觀調控中具有不可替代的位置, HIRA與原腸胚的發育、受精、神經轉錄及可塑性都有著非常密切的關係,並且當它被敲除後會出現胚胎致死的現象。但HIRA在腦發育過程中是否發揮作用一直是沒有解決的科學問題。
該研究通過體內電轉及體外轉染的手段,觀察HIRA敲低後對於神經前體細胞增殖和分化以及細胞形態的影響,發現HIRA在神經前體細胞中表達,且HIRA敲降減少了前體細胞增殖,增加了末端分化以及細胞循環的退出,最終導致了未成熟的神經元的分化。除此之外,我們發現HIRA能招募H3K4三甲基轉移酶Setd1A,增加了H3K4me3水平,加強了beta-catenin 啟動子的活性,從而增加了beta-catenin的表達。重要的是,過表達HIRA,HIRA的N端以及beta-catenin能夠回救HIRA敲降造成的神經發生的異常。這些數據表明HIRA與Setd1A協調作用調控了beta-catenin的表達並且調控了神經發生。以上發現建立了“組蛋白密碼”識別新機製,拓展了表觀遺傳修飾的外延,為腦發育以及疾病探索提供了非常新穎的表觀遺傳調控機理。
該項研究在5月17日以“Histone chaperone HIRA regulates neural progenitor cell proliferation and neurogenesis via β-catenin”為題在線發表在 Journal of Cell Biology 。焦建偉研究組的博士研究生李妍昕為論文第一作者。該研究得到了國家重大基礎研究計劃,國家自然科學基金和中科院幹細胞先導專項的資助。 (論文鏈接)


