转座子LINE-1调控新机制
发布人:许峰  发布时间:2017-10-26   浏览次数:15

   近日,国际知名杂志Nucleic Acids Research (NAR) 发表了“发育与疾病相关基因”教育部重点实验室林承棋课题组的研究工作:” Striking a balance: regulation of transposable elements by Zfp281 and Mll2 in mouse embryonic stem cells”。东南大学林承棋教授为该文章的通讯作者,其指导的博士生戴倩和王艳为该文的共同第一作者。

   哺乳动物基因组中可转座元件占整个基因组约40%以上,对基因组的结构与功能有极大的影响。其中绝大多数可转座元件为逆转录元件。现今,在人类及小鼠基因组中属于逆转录元件的长散布元件-1Long interspersed element-1LINE-1)是唯一具有自主转座活性的可转座元件,其在大脑中具有极高的转座活性。LINE-1的转座行为可改变基因组的结构,影响基因组稳定性以及基因的表达调控,对物种进化和疾病发生有深远的作用。

   本文作者发现,在小鼠胚胎干细胞中Krüppel-like锌指蛋白Zfp281可直接结合逆转录元件LINE-1,并抑制其转录。进一步的研究则表明由Zfp281所调控的LINE-1上富集5-羟甲基胞嘧啶5hmC和组蛋白修饰H3K4me3Zfp281LINE-1上可募集DNA羟甲基化酶Tet1和转录抑制因子Sin3A,并拮抗H3K4me3甲基转移酶Mll2对于LINE-1的激活作用,使得LINE-1的表达达到一个平衡状态。做为逆转录元件,LINE-1的转录是其转座行为发生过程中的一个必经过程。该项工作对于LINE-1的转录进行了较全面的揭示,为研究LINE-1的转座机制以及LINE-1neuron mosacism以及包括肿瘤等疾病中的作用奠定了基础。

   该研究工作得到中组部千人计划,国家自然科学基金和江苏省自然科学基金的资助。