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动物所焦建伟研究组发现组蛋白伴侣对脑发育的表观遗传调控新机制

  

  近年来,越来越多的研究发现,表观遗传调控对于许多生理过程都发挥着非常重要的作用。HIRA作为组蛋白的分子伴侣,在表观调控中具有不可替代的位置, HIRA与原肠胚的发育、受精、神经转录及可塑性都有着非常密切的关系,并且当它被敲除后会出现胚胎致死的现象。但HIRA在脑发育过程中是否发挥作用一直是没有解决的科学问题。   

  该研究通过体内电转及体外转染的手段,观察HIRA敲低后对于神经前体细胞增殖和分化以及细胞形态的影响,发现HIRA在神经前体细胞中表达,且HIRA敲降减少了前体细胞增殖,增加了末端分化以及细胞循环的退出,最终导致了未成熟的神经元的分化。除此之外,我们发现HIRA能招募H3K4三甲基转移酶Setd1A,增加了H3K4me3水平,加强了beta-catenin 启动子的活性,从而增加了beta-catenin的表达。重要的是,过表达HIRAHIRAN端以及beta-catenin能够回救HIRA敲降造成的神经发生的异常。这些数据表明HIRASetd1A协调作用调控了beta-catenin的表达并且调控了神经发生。以上发现建立了“组蛋白密码”识别新机制,拓展了表观遗传修饰的外延,为脑发育以及疾病探索提供了非常新颖的表观遗传调控机理。   

  该项研究在517日以“Histone chaperone HIRA regulates neural progenitor cell proliferation and neurogenesis via β-catenin”为题在线发表在 Journal of Cell Biology 。焦建伟研究组的博士研究生李妍昕为论文第一作者。该研究得到了国家重大基础研究计划,国家自然科学基金和中科院干细胞先导专项的资助。

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