研究发现表观遗传学标记能调控抑癌基因的表达

来自洛克菲勒大学，美国NIH癌症研究院等处的研究人员发表了题为“H3K4me3 Interactions with TAF3 Regulate Preinitiation Complex Assembly ａnd Selective Gene Activation”的文章，发现一种重要的表观遗传学标记能调控著名抑癌基因p53特异性靶基因的表达，由此指出了一种癌症表观遗传作用新机制，相关成果公布在《细胞》（Cell）杂志上。

 

随着研究的深入，科学家发现DNA序列不是唯一的遗传信息，除了基因组DNA外，还有大量遗传学信息调控着基因的表达，称之为表观遗传信息。通过组蛋白氨基末端残基的翻译后修饰对染色体结构和基因转录进行调控，是目前表观遗传学研究领域的重要部分。

 

组蛋白修饰是发生在染色体组成成分－－组蛋白上的修饰，主要有甲基化（me）、乙酰化（Ac）、磷酸化（P）、泛素化，ADP-核糖基化等修饰方 式。其中，组蛋白甲基化修饰比较复杂，可以发生在赖氨酸或是精氨酸上，而且每个修饰位点可以有不同的甲基化修饰状态。根据修饰位点以及修饰状态的不同，甲 基化修饰可以激活或抑制基因转录，从而参与正常生理如个体发育、胚胎干细胞定向分化等过程，同时也参与病理如癌症的形成和发展。

 

其中组蛋白H3赖氨酸4三甲基化（H3K4me3）就是一种重要的组蛋白标记，能通过与起始因子TFIID之类的效应因子相互作用，召集激活基因， 促进转录。在这篇文章中，研究人员证明H3K4me3-TAF3能直接与TFIID相互作用，召集激活基因，而其中一些正是著名抑癌基因p53的靶标。

 

通过深入探索，研究人员还发现H3K4me3能通过刺激前起始复合物PIC组装，增加p53依赖性转录，并且通过与TAF3的相互作用，合作性或非 合作性与TATA box作用，直接参与PIC形成和转录，此外H3K4me3-TAF3/TFIID相互作用也能对基因毒性应激产生反应，调控p53的选择性功能。