中科院生物物理研究所朱冰研究組揭示蛋白質入核系統新機制

iNature：2018年4月10日，中科院生物物理研究所朱冰研究組等人在PNAS上在線發表了題為「Roles of the CSE1L-mediated nuclear import pathway in epigenetic silencing」的研究論文，該研究描述了一種調節因子CSE1L，它對於沉默許多內源性甲基化基因至關重要，證明了蛋白質核輸入系統的特異性可能會影響基因沉默的選擇性。

促進基因沉默所必需的調節因子是表觀遺傳學研究的目標。該研究描述了一種調節因子CSE1L，它對於沉默許多內源性甲基化基因至關重要。 CSE1L的消耗在不引起DNA去甲基化的情況下重新激活這些基因。有趣的是，這種再激活不是由於CSE1L直接作用於染色質。相反，它取決於CSE1L在導入蛋白介導的蛋白質核運輸中的作用，這種現象在通過相同蛋白質運輸途徑中其他參與者耗盡的細胞中觀察到類似作用而得到證實。有趣的是，導入蛋白介導的蛋白質核運輸優先促進基因沉默，並且對基因子集具有特異性，這表明蛋白質核輸入系統的特異性可能影響基因調控的選擇性。

表觀遺傳沉默可以通過各種機制介導，許多調控環節還仍有待確定。在這裡，研究人員報告了一個全基因組siRNA的篩選，以確定對於維持由DNA甲基化沉默的CMV啟動子的基因抑制所必需的調節子。研究人員將CSE1L（染色體分離樣本1）鑒定為沉默基因和許多內源性甲基化基因的重要因素。 CSE1L消耗不會導致DNA去甲基化。

另一方面，通過CSE1L耗竭而去阻遏的甲基化基因與通過組蛋白脫乙醯酶抑製劑（HDACi）處理而再激活的甲基化基因大部分重疊。 CSE1L消耗後觀察到的基因沉默缺陷與其對於某些蛋白質的核輸入功能相關聯，因為涉及相同核輸入途徑的其他因子（包括KPNA和KPNB1蛋白）的耗盡在全基因組水平顯示類似的去抑制譜。因此，CSE1L似乎對某些關鍵抑制蛋白的核輸入至關重要。事實上，被稱為沉默因子的NOVA1，HDAC1，HDAC2和HDAC8基因在CSE1L消耗後變為胞質溶膠。這項研究表明，蛋白質核輸入系統的特異性可能會影響基因沉默的選擇性。

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