PNAS：组蛋白修饰对正确的血细胞形成很重要

　　

LMU分子生物学家Gunnar Schotta解码了有问题的逆转录病毒基因序列的表观遗传沉默。

虽然每个细胞都包含生物体的完整遗传蓝图，但DNA上的化学标记——所谓的表观遗传修饰——控制着哪些基因在何时何地活跃。由LMU生物医学中心的分子生物学家Gunnar Schotta教授领导的一个团队现在已经研究了SETDB1的工作原理。这种酶能够通过表观遗传修饰包装DNA的组蛋白来沉默特定的DNA片段。这些修饰确保DNA作为异染色质密集堆积，从而降低了基因的可及性。

Schotta说：“我们对在进化过程中被逆转录病毒插入然后遗传的DNA片段特别感兴趣。”这种内源性逆转录病毒（erv）通常含有转录因子的结合位点，即读取和激活基因的蛋白质。虽然这些序列通常是不活跃的，但在某些情况下它们可以影响基因的活性，因此它们被称为隐型增强子。

SETDB1通过在各自的组蛋白上附加一个名为H3K9me3的表观遗传标记来阻止逆转录病毒序列变得活跃。“令人惊讶的是，我们的研究表明，尽管标记不会阻止转录因子与这些位点的结合，但它确实抑制了它们的活性，”Schotta说。

如果没有SETDB1，这种抑制就会缺失，导致这些隐增强子附近的基因表达异常。这会破坏造血干细胞的分化，诱导骨髓和红细胞的过度产生，抑制B和T免疫细胞的形成，从而损害血细胞的形成。Schotta总结道：“我们的研究结果阐明了对隐性增强子的调控对于控制血细胞形成的重要性，并对逆转录病毒元素在基因调控中作为潜在破坏性因素的作用有了新的认识。”