我國學者在組蛋白修飾領域取得進展

圖 Menin在核小體環境下識別H3K79me2的示意圖

　　在國家自然科學基金項目（批準號：21922708）資助下，香港大學李祥教授團隊在表觀遺傳領域取得新進展，破解了組蛋白H3賴氨酸79二甲基化（H3K79me2）修飾的表觀遺傳密碼，相關成果以“Menin在核小體環境中‘讀取’H3K79me2標記（Menin ‘reads’ H3K79me2 mark in a nucleosomal context）”為題，于2023年2月17日在《科學》（Science）上發表。論文鏈接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adc9318。

　　組蛋白上不同位點的賴氨酸甲基化可以調控基因的表達，具體取決于甲基化的位點及程度（即：單甲基化、二甲基化或三甲基化）。效應蛋白（或“閱讀器”）識別組蛋白甲基化并將相關信息傳遞到下游事件中，是基因表達調控的關鍵因素。H3K79甲基化具有許多重要的生理功能，其水平在胚胎發育和造血過程中受到精準調控。然而，由于長期缺乏對H3K79甲基化“閱讀器”的認識，研究人員無法解釋這種組蛋白修飾是如何調控并參與到相關的下游事件當中。李祥教授團隊設計合成了一種多功能的核小體探針，能夠對細胞內結合在核小體上的修飾識別蛋白進行共價交聯，再通過親和純化與SILAC質譜技術發現Menin蛋白是H3K79me2的“閱讀器”。然后，該團隊運用冷凍電鏡技術解析了Menin與H3K79me2核小體復合物的結構，并通過染色質免疫沉淀和高通量測序技術發現Menin與H3K79甲基化標記在大量基因上存在共定位。進一步的生物信息學分析表明，Menin可能富集于被H3K79甲基化標記的基因增強子上，參與了基因轉錄的調控（圖）。Menin蛋白與H3K79me2修飾在增強子上的作用可能是一種新的基因轉錄調控通路，其細節的揭示和闡明對白血病等的治療具有重要意義。