生化所沈炳輝實驗室2018年4月在國際知名學(xué)術(shù)期刊Cell Reports發(fā)表研究論文，題為“JMJD1B Demethylates H4R3me2s and H3K9me2to Facilitate Gene Expression for Developmentof Hematopoietic Stem and Progenitor Cells”。發(fā)現(xiàn)JMJC去甲基化酶家族成員JMJD1B具有針對組蛋白精氨酸H4R3me2s/H4R3me1及賴氨酸H3K9me2的去甲基化酶活性，及其在造血干細胞發(fā)育過程中的表觀遺傳調(diào)控作用機理。
組蛋白的甲基化修飾是表觀遺傳的重要調(diào)控機制之一，這一過程需要組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶、去甲基化酶及下游效應(yīng)蛋白的共同參與和協(xié)調(diào)調(diào)控。組蛋白甲基化修飾狀態(tài)與諸多生命過程密切相關(guān)，如DNA損傷應(yīng)答、基因轉(zhuǎn)錄、細胞周期、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)及細胞分化等。目前針對組蛋白去甲基化酶的研究主要是集中在作用于賴氨酸的去甲基化酶，特異性作用于精氨酸的組蛋白去甲基化酶尚無明確報道。本項目中，我們發(fā)現(xiàn)并證明JMJC去甲基化酶家族成員JMJD1B具有針對組蛋白精氨酸H4R3位點對稱性雙甲基化修飾（H4R3me2s）和單甲基化修飾（H4R3me1）的去甲基化酶活性。JMJD1B在造血干細胞HSPC中高表達，并與HSPC中遺傳標(biāo)記H3K9me2及H4R3me2s的去甲基化狀態(tài)具有直接相關(guān)性。JMJD1B通過對H4R3me2s及 H3K9me2遺傳標(biāo)記的去甲基化作用調(diào)控對HSPC的生存，增殖及分化有重要影響的基因表達。造血干細胞HSPC中去甲基化酶JMJD1B同甲基轉(zhuǎn)移酶PRMT5協(xié)同作用調(diào)控H4R3me2s遺傳標(biāo)記的動態(tài)平衡及造血相關(guān)基因的表達。JMJD1B功能缺失導(dǎo)致造血干細胞發(fā)育缺陷。
浙江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院為論文第一單位，生化所博士后李思慧為論文第一作者，
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