DNA损伤应答机制研究取得进展

北京大学基础医学院生物化学与分子生物学系朱卫国教授实验室在DNA损伤应答过程中异染色质结构和基因组稳定性调控的表观遗传学机制方面取得重要研究进展，研究论文近日发表于国际权威综合学科期刊《美国科学院院刊》（PNAS）。论文题目“Set7/9诱导的SUV39H1甲基化引起异染色质松散和基因组不稳定”（Methylation of SUV39H1 by SET7/9 results in heterochromatin relaxation ａnd genome instability） ，朱卫国教授为通讯作者，他指导的博士研究生王冬来和周静怡为共同第一作者。

内外界刺激诱导的DNA损伤是导致细胞基因组结构异常、细胞转化和肿瘤发生的重要因素，而有效的DNA修复则是应对DNA损伤、维持细胞正常生存的重要手段。DNA损伤修复的关键环节之一是损伤位点附近染色质结构的松弛：这一变化有利于暴露损伤位点、招募修复相关的蛋白复合物。这种结构的变化主要是通过组蛋白的翻译后修饰和染色质重塑等表观遗传调控机制来实现的。

朱卫国教授实验室在本研究中，鉴定出两种甲基转移酶SET7/9与SUV39H1存在直接相互作用，并且这种相互作用在DNA损伤应答时明显增强，提示两者的相互作用可能参与DNA损伤应答的过程。进一步的研究发现SET7/9可以在体外环境中或细胞内催化SUV39H1第105位赖氨酸和第123位赖氨酸发生甲基化修饰，并且这种修饰在DNA损伤情况下增加。功能上，SET7/9介导的SUV39H1的甲基化下调SUV39H1的活性，但是对SUV39H1的细胞内定位和半衰期没有明显影响。SUV39H1的活性对于异染色质区域H3K9三甲基化的形成是必须的，进而对异染色质结构的建立和维持起重要作用。