研究突破：DNA在细胞内是如何组织的？

最近，法国蒙特利尔临床研究所的一组研究人员发现，两种蛋白质在染色质结构中起着重要的作用。他们的这一研究突破，发表在最近的《Molecular Cell》杂志，有助于解释DNA在我们的细胞中是如何组织的。

　　

生物通报道：最近，法国蒙特利尔临床研究所（Institut de recherches cliniques de Montréal，IRCM）的一组研究人员，在François Robert博士的带领下发现，两种蛋白质在染色质结构中起着重要的作用。他们的这一研究突破，发表在最近的《Molecular Cell》杂志，有助于解释DNA在我们的细胞中是如何组织的。这一发现可能使我们更好地了解“是什么原因导致了某些类型的癌症，如淋巴瘤”。延伸阅读：干细胞牛人PNAS发布染色质蛋白组学分析法。

Robert博士和他的团队研究染色质——由DNA和构成染色体的蛋白质所组成的结构。它的主要作用是将包含所有生物体基因的DNA分子包装入细胞核中，细胞核比DNA本身小约20000倍。

IRCM染色质和基因组表达研究部门主任Robert博士解释说：“这种极度的压缩，是由组蛋白完成的，它可使DNA浓缩成很像绕在轴上的线。维持一种适当的染色质结构，对于正常发育是必不可少的，毫不奇怪，染色质成分出现缺陷，就会导致多种疾病。”

染色质以这样一种方式被精心组织，即基因仍然“可接近”基因表达所需的各种蛋白质，或者基因信息的解释存储于DNA中。因此，染色质提供了有机体的另一层信息，称为表观遗传学信息，部分地通过专门的组蛋白（被称为组蛋白变体），它们变得可用。

本文第一作者、Robert 实验室研究助理Célia Jeronimo博士说：“在我们实验室中，我们研究一个这样的组蛋白变体，叫做H2A.Z。H2A.Z位于启动子的特定区域，启动子参与调控基因表达。众所周知，H2A.Z是启动子正常运行所必须的。”

Jeronimo博士补充说：“在这项研究中，我们发现，其他两个蛋白质（FACT和Spt6）在H2A.Z的定位中起着重要的作用。事实上，我们发现，这些蛋白质对于防止H2A.Z在基因不恰当的区域积累，是必不可少的，这会导致混乱的染色质结构。”

研究还表明，抑制H2A.Z的不恰当定位，对于防止称为“神秘转录”的基因表达缺陷，是至关重要的。”

Robert博士强调说：“不恰当的H2A.Z定位，之前曾经在肿瘤细胞中被观察到，但我们不了解这种现象的后果。虽然我们的研究是在酵母细胞中进行的，但是它表明，H2A.Z的错误定位，可能导致某些类型肿瘤中的神秘转录，如淋巴瘤，这可能会引发疾病。因此，我们下一步将探讨H2A.Z及其相关基因表达缺陷在癌细胞中的可能作用。”

（生物通：王英）

生物通推荐原文摘要：
The Histone Chaperones FACT and Spt6 Restrict H2A.Z from Intragenic Locations
Summary: H2A.Z is a highly conserved histone variant involved in several key nuclear processes. It is incorporated into promoters by SWR-C-related chromatin remodeling complexes, but whether it is also actively excluded from non-promoter regions is not clear. Here we provide genomic and biochemical evidence that the RNA polymerase II (RNA Pol II) elongation-associated histone chaperones FACT and Spt6 both contribute to restricting H2A.Z from intragenic regions. In the absence of FACT or Spt6, the lack of efficient nucleosome reassembly coupled to pervasive incorporation of H2A.Z by mislocalized SWR-C alters chromatin composition and contributes to cryptic initiation. Therefore, chaperone-mediated H2A.Z confinement is crucial for restricting the chromatin signature of gene promoters that otherwise may license or promote cryptic transcription.