nature

当前位置: Nature » 细胞生物学 » 正文

Nat Com:清华大学医学院倪建泉研究组揭示组蛋白H1调控生殖干细胞自我更新的机制

摘要 : 2015年11月19日,国际学术权威刊物自然出版集团旗下子刊《Nature Communications》在线发表清华大学医学院倪建泉课题组的研究论文。

 2015年11月19日,国际学术权威刊物自然出版集团旗下子刊《Nature Communications》在线发表清华大学医学院倪建泉课题组题为《Histone H1-mediated epigenetic regulation controls germline stem cell self-renewal by modulating H4K16 acetylation》的研究论文,研究通过大量的遗传学操作和免疫荧光分析,首次在体内水平证实组蛋白H1和MOF竞争性调节H4K16乙酰化水平,抑制生殖干细胞分化和卵巢肿瘤形成。清华大学医学院2012级博士生孙锦,博士后许江等为本文的并列第一作者,清华大学医学院倪建泉教授和同济大学生命科学学院孙方霖教授为本文的共同通讯作者。

果蝇卵巢是研究干细胞自我调控,干细胞与基质细胞相互作用最好的材料之一。由于组蛋白H1与核心组蛋白一起,形成串联的多拷贝、高表达基因族,因此很难获得其突变体,也不能通过传统基因干扰方法调控其表达。为了研究H1在生殖干细胞中的功能,倪建泉实验室研发了新一代条件性转基因干扰技术(未发表),可有效和特异地调节H1表达水平。研究发现: 1. 在生殖干细胞中,H1的敲低会导致生殖干细胞丢失,而在其基质细胞中敲低H1会引起生殖干细胞分化缺陷,形成卵巢肿瘤;2. H1抑制生殖干细胞最重要的分化因子bam;3. H1选择性调控H4K16乙酰化;4. 过表达H4K16乙酰化酶MOF,导致生殖干细胞数量下降,而引入非乙酰化形式H4R16,干细胞数目升高,说明H1敲低引起的表型与H4K16乙酰化相关; 5.通过干扰MOF来降低H4K16乙酰化水平,可以挽救由于H1敲低引起的干细胞丢失和卵巢肿瘤生成(见下图)。鉴于 H1和H4蛋白在从果蝇到人的不同物种之间都是高度保守的,这个机制很可能适用于其它物种的生殖干细胞调控。

20151120_

图:H1敲低引起的干细胞丢失和卵巢肿瘤生成

相关阅读:PNAS:清华大学孙方霖研究组发表果蝇表观遗传调控研究成果

原文链接:

Histone H1-mediated epigenetic regulation controls germline stem cell self-renewal by modulating H4K16 acetylation

原文摘要:

Epigenetics plays critical roles in controlling stem cell self-renewal and differentiation. Histone H1 is one of the most critical chromatin regulators, but its role in adult stem cell regulation remains unclear. Here we report that H1 is intrinsically required in the regulation of germline stem cells (GSCs) in the Drosophila ovary. The loss of H1 from GSCs causes their premature differentiation through activation of the key GSC differentiation factor bam. Interestingly, the acetylated H4 lysine 16 (H4K16ac) is selecively augmented in the H1-depleted GSCs. Furthermore, overexpression ofmof reduces H1 association on chromatin. In contrast, the knocking down of mof significantly rescues the GSC loss phenotype. Taken together, these results suggest that H1 functions intrinsically to promote GSC self-renewal by antagonizing MOF function. Since H1 and H4K16 acetylation are highly conserved from fly to human, the findings from this study might be applicable to stem cells in other systems.

来源: Nature Communications 浏览次数:0

热门文章TOP

RSS订阅 - 填写您的邮件地址,订阅我们的精彩内容: - 网站地图
网站联系电话:020-87540820 备案号:粤ICP备11050685号-8 增值电信业务经营许可证:粤B2-20120479
©2011-2015 生物帮 All rights reserved.