Nature:组蛋白变体H2A.Z对DNA复制起始位点的调控

DNA复制是一个严格调控的过程,可确保在细胞周期中精确复制基因组。在真核生物中,复制起点的许可和激活受DNA序列和染色质特征的调节。但是,基于染色质的调节机制仍未完全表征。近日,中国科学院生物物理研究所的李国红课题组与朱明昭课题组合作,揭示组蛋白变体H2A.Z对DNA复制起始位点的调控。研究人员发现,在HeLa细胞中,含有组蛋白变体H2A.Z的核小体富含在其赖氨酸20残基(H4K20me2)上二甲基化的组蛋白H4和结合的起源识别复合物(ORC)。体外研究表明,含H2A.Z的核小体直接与组蛋白赖氨酸甲基转移酶SUV420H1结合,促进了H4K20me2的沉积,而这又是ORC1结合所必需的。全基因组研究表明,来自H4K20me2、ORC1和新生DNA链的信号与H2A.Z共定位,并且H2A.Z的敲低导致整个基因组中H4K20me2、ORC1和新生链信号的减少。与其他来源相比,H2A.Z调控的复制起点具有更高的激发效率和更早的复制时机。这些结果表明,组蛋白变体H2A.Z在表观遗传学上调控早期复制起点的许可和激活,并通过SUV420H1-H4K20me2-ORC1信号轴维持复制时机。
Haizhen Long, Liwei Zhang, Mengjie Lv, et al. H2A.Z facilitates licensing and activation of early replication origins. Nature, 2019.
DOI: 10.1038/s41586-019-1877-9
https://www.nature.com/articles/s41586-019-1877-9
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