真核生物的基因转录是一个复杂而精密的过程。近年来人们发现的正性转录延伸因子P-TEFb，是调控转录延伸的一种基本蛋白，参与了参与绝大多数基因的转录表达。该蛋白的作用机制一直是相关领域的一个主要研究热点。
可诱导的基因表达在许多细胞过程中起到了至关重要的作用，而转录延伸被认为是这种基因表达的关键限速步骤。蛋白BRD4（bromodomain-containing protein）能通过招募P-TEFb，对转录延伸进行调控，但它必须先从染色质上释放出来才能有效发挥作用。迄今为止，人们对BRD4的这种功能转变还并不了解。
为此，厦门大学和清华长三角研究院的研究人员展开了深入研究。他们解析了BRD4在控制压力诱导的基因表达时，受到的表观遗传学调控，这一成果发表在近期的the Journal of Biological Chemisitry杂志上。文章的通讯作者分别是清华长三角研究院的Feng Ding和厦门大学的陈瑞川教授。
研究人员发现，乙酰化的核小体组蛋白H4（H4K5ac/K8ac）是BRD4的结合位点，而磷酸化的组蛋白H3（H3S10ph）控制着BRD4的功能转变。（延伸阅读：PNAS惊人发现：基因转录成双对）
在正常情况下，H3S10磷酸化将BRD4锁定在染色质上。当细胞面临压力时，PP1α介导H3S10ph去磷酸化。此时，核小体的H4K5ac/K8ac就可以被HDAC1/2/3去乙酰化，释放染色质上结合的BRD4。BRD4释放出来之后，会招募P-TEFb促进条件诱导基因的表达。
研究总结道，压力条件会诱使染色质释放出BRD4，而这一过程依赖于组蛋白H3S10ph和H4K5ac/K8ac之间的相互作用，这种互作将PP1α和HDAC两条通路关联起来，对BRD4的功能转变进行调控。
结合研究团队之前对P-TEFb活化的了解，这篇文章为人们展示了一个严格调控转录延伸的复杂信号网络。
厦门大学陈瑞川教授JBC发表表观遗传学新成果
作者：上海源叶生物科技有限公司 2014-08-21T14:37 (访问量:3013)
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