晶能客戶在GENES & DEVELOPMENT發(fā)表高水平文章
7月24日，國際學(xué)術(shù)期刊GENES & DEVELOPMENT在線發(fā)表了題為Impaired replication elongation in Tetrahymena mutants deficient in histone H3 Lys 27 monomethylation（IF =12.444）的研究論文，該研究成果由中國科學(xué)院水生生物研究所原生動(dòng)物功能基因組學(xué)學(xué)科組與美國密歇根大學(xué)劉一凡實(shí)驗(yàn)室合作完成。
在真核細(xì)胞中，核DNA被包裝成染色質(zhì)，以核小體為基本單元。核小體通常包含長度約為200bp的 DNA和組蛋白核心，因此，除了攜帶DNA具有的遺傳信息外，核小體還具有大量的表觀遺傳信息，其中又以組蛋白翻譯后修飾為主。近年來的研究表明，組蛋白修飾及相關(guān)酶類（包括乙�；浮⑷ヒ阴；负图谆D(zhuǎn)移酶等）在DNA復(fù)制中具有重要作用且與癌癥等人類疾病密切相關(guān)，但對于表觀遺傳信息與DNA復(fù)制之間的關(guān)系，尤其是表觀遺傳因子對DNA復(fù)制延伸的影響等方面還知之甚少。
自2011年起，水生所繆煒研究員和密歇根大學(xué)劉一凡教授（共同通訊作者）帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)，利用模式生物嗜熱四膜蟲，在鑒定到一個(gè)甲基轉(zhuǎn)移酶TXR1基因并證明其負(fù)責(zé)組蛋白H3第27號(hào)賴氨酸單甲基化這一功能的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)該基因缺陷型細(xì)胞株將受到嚴(yán)重的DNA復(fù)制壓力（如：產(chǎn)生大量的單鏈DNA、異常的DNA復(fù)制中間產(chǎn)物、顯著激活DNA損傷應(yīng)激通路等）；同時(shí)利用高通量測序?qū)σ吧秃蚑XR1敲除株細(xì)胞中的單鏈DNA的深入分析表明，DNA復(fù)制起點(diǎn)附近是受到DNA復(fù)制壓力的熱點(diǎn)區(qū)域，進(jìn)而建立了根據(jù)單鏈DNA的位置預(yù)測四膜蟲全基因組DNA復(fù)制起點(diǎn)的新方法；進(jìn)一步對基因互作的研究表明TXR1基因可作用于Proliferating Cell Nuclear Antigen (PCNA)，而PCNA直接參與了DNA復(fù)制且在DNA復(fù)制延伸中具有重要作用。因此推測，四膜蟲是通過組蛋白H3第27號(hào)賴氨酸的單甲基化與PCNA的相互作用來影響DNA復(fù)制延伸的。
該研究成果首次發(fā)現(xiàn)了單細(xì)胞真核生物中組蛋白H3第27號(hào)賴氨酸單甲基化與DNA復(fù)制延伸間的關(guān)系，不僅證實(shí)了真核生物中組蛋白修飾與DNA復(fù)制間保守通路的存在，而且對真核生物DNA復(fù)制起點(diǎn)的鑒定及其識(shí)別機(jī)制的研究具有重要意義。
水生所熊杰博士和密歇根大學(xué)高珊博士是該論文的并列第一作者。這是水生所繆煒實(shí)驗(yàn)室繼今年3月與美國學(xué)者合作揭示四膜蟲交配型決定分子基礎(chǔ)（Plos Biology, 2013，11(3): e1001518）后在四膜蟲研究中的又一重要研究成果。
文章中的全基因組重測序?qū)嶒?yàn)在晶能生物技術(shù)（上海）有限公司完成。
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