J Cell Biol：组蛋白伴侣对脑发育的表观遗传调控新机制
2017-05-19 MedSci 动物所
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。
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。
中国科学院动物研究所焦建伟研究组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，研究人员发现 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 HIRA，HIRA 的 N 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 HIRA 与 Setd1A 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5月17日以 Histone chaperone HIRA regulates neural progenitor cell proliferation and neurogenesis via β-catenin 为题在线发表在《细胞生物学杂志》（Journal of Cell Biology）上。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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