蛋白乙酰化在基因组稳定性维护中发挥重要作用

组蛋白的乙酰化水平直接影响着染色质结构,使它表现出最适物理化学特性,从而保证着遗传物质顺利地被复制。遗传物质只有顺利完整地被复制,生物同一种族间遗传物质才会在数量上高度稳定,生物种族才得以延续。然而目前大量研究已经表明蛋白乙酰化还包括大量非组蛋白乙酰化,还有许多更为复杂的作用。它们不仅仅影响着遗传物质的传递和表达,还在DNA损伤修复中发挥重要作用。该文综述列举了大量组蛋白和非组蛋白乙酰化的例子,并通过这些例子详细阐述了蛋白乙酰化在保持基因组稳定中发挥作用的机制。     

染色质

染色质由DNA、组蛋白、非组蛋白和少量ChRNA组成。在真核生物细胞核中有5种组蛋白分子。现在分类为:H1、H2A、H2B、H3、和H4。在鱼类、两栖类、和鸟类的有核红细胞中发现了一种特殊类型的组蛋白,称为组蛋白H5。组蛋白可能是基因的非特异性抑制剂。非组蛋白有500种以上,少数非组蛋白可能负责特异结构基因的活化。 ChRNA是一种线状小分子RNA,它大约含有30—60个核苷酸,ChRNA也可能是基因表达的调节分子。     

组蛋白H2B泛素化修饰研究进展

组蛋白翻译后修饰包括乙酰化、磷酸化、甲基化、泛素化和糖基化等。其中,组蛋白泛素化可能与基因的转录调控、异染色质的基因沉默、DNA修复等有关。笔者介绍了组蛋白H2B的泛素化机制及其意义。     

西北农林科技大学研究团队发现植物组蛋白变体H2A.Z从染色质中移除的分子途径

正2020年6月8日,Nature Communications在线发表了西北农林科技大学染色质生物学研究团队Israel Ausin教授课题组和美国加州大学洛杉矶分校(UCLA) Steven E.Jacobsen院士团队合作完成的题为NAP1-RELATED PR OTEIN 1 and 2 negatively regula te H2A.Z abundance in chromatin in Arabidopsis的研究论文。该研究首次揭示了植物中组蛋白变体H2A.Z从染色质中移除的分子途径,发现拟南芥组蛋白伴侣蛋白NRP1和NRP2 (NRPs)可以减少全基因组中H2A.Z的含量。     

表观遗传学及其研究进展

表观遗传学是指以不涉及到核苷酸序列的改变、但可以通过有丝分裂和减数分裂进行遗传的生物现象为内容的生命学科.它通过DNA的甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑和非编码RNA调控4种方式来控制表观遗传的沉默.据此,对表观遗传学涉及的机制、改变的特征及表观遗传学的相关研究进展等方面问题进行综述.     

组蛋白H1的研究进展

核小体是染色质的基本结构单位,DNA缠绕在组蛋白八聚体外侧形成核小体。核小体的串珠结构在组蛋白H1的存在下形成紧密的30 nm染色质纤维。多种H1亚型的存在及其不同翻译后修饰揭示组蛋白H1功能的复杂性。本文综述了组蛋白H1的生物学功能,H1在表观修饰、基因转录和DNA复制方面的调控机制,并概括了H1翻译后修饰及其功能调控的研究进展,为H1的研究工作提供了参考。     

DNA甲基化与肿瘤

DNA甲基化与组蛋白修饰、染色质重塑、RNA干扰都是表观遗传的几种重要机制.表观遗传学是一门新兴的学科,它研究非DNA序列变化引起的,在细胞分裂中能以相当高的保真度遗传的基因修饰作用.     

植物组织培养:最新进展和潜在的应用(英文)

植物组织培养体系在基础研究和商业应用中具有巨大的潜能,例如园艺产业。组织培养过程伴随着一系列关于形态学、生理学、生物化学、分子和表观遗传的改变。分子水平的改变主要包括基因突变、DNA重组、染色体变异和表观遗传调控(DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑、小RNA调节)。这些改变被认为能促进外植体对培养环境的适应并有益于随后的形态发生。目前,组培已在商业应用和细胞生物学、遗传学、生物化学等基本研究中发挥了重要作用。本文重点介绍了植物组织培养的原理概念、培养基的制作、外植体的选择、各种激素的作用机理、植物离体快速繁殖的3大难题(外植体的污染、褐变、试管苗的玻璃化)以及防止措施,并详细阐述了植物离体快繁、无病毒苗木培育、培养细胞突变体、人工种子和离体培养期间分子水平的变化。     

植物染色质组蛋白H3变体的研究进展

组蛋白H3是构成染色质的重要成分之一。高等真核生物中,组蛋白H3的氨基酸序列较为保守,在染色质动态变化中,有着非常重要的作用。除共价修饰外,如组蛋白H3甲基化、乙酰化,近期研究表明,动物组蛋白H3变体(H3 variants)也是一种重要的染色质功能调节手段,但对植物中组蛋白H3的报道较少。根据近年最新研究成果,对植物组蛋白H3变体种类及其相关功能进行了总结和讨论。     

耐辐射异常球菌DNA损伤修复重要功能蛋白的研究进展

耐辐射异常球菌(DR)具有对致死剂量的电离辐射极端的抗性,但对其超强辐射抗性的分子机制仍缺乏深入了解。耐辐射异常球菌基因组分析显示其拥有许多与修复相关的基因或蛋白,转录组学和蛋白组学分析等研究表明该菌能通过复杂的代谢途径控制的网络系统有效地调整并修复DNA。近年来已分析和鉴定了许多与DNA损伤修复,特别是辐射诱导的DNA双链断裂修复相关的蛋白,这些功能蛋白的研究有助于我们加深对其极端抗性机理的认识。主要针对DR双链断裂修复系统中重要功能蛋白的研究进展进行了概述,以期为DNA修复机理的基础研究及应用研究奠定基础。