細(xì)胞應(yīng)激中基因激活的表觀遺傳調(diào)控機(jī)制.pdf

1、ATP酶依賴的染色質(zhì)重塑復(fù)合物可以激活或抑制哺乳動(dòng)物基因表達(dá)。SWI/SNF復(fù)合物的ATP酶亞基，hBrm和Brg1，它們不兼容在同一個(gè)染色質(zhì)重塑復(fù)合物中，因此常常以hBrm和Brg1來命名其所在的染色質(zhì)重塑復(fù)合物。雖然它們?cè)诩?xì)胞增殖、凋亡以及個(gè)體發(fā)育方面的功能已經(jīng)有了比較深入的研究，但其在環(huán)境和生理刺激下的作用還不清楚。本文研究在非致死性的高溫（熱激）和γ干擾素誘導(dǎo)的環(huán)境下，人類淋巴細(xì)胞應(yīng)激過程中的基因激活及其在染色質(zhì)水平的調(diào)控機(jī)制。

2、
　　 我們主要研究hBrm和Brg1通過基因啟動(dòng)子區(qū)的IFN-γ活化序列(GAS)調(diào)控基因表達(dá)的機(jī)制。我們的結(jié)果顯示在熱激和IFN-γ作用下，在基因GAS位點(diǎn)上發(fā)生了Brg1替換hBrm的過程*并激活該基因的表達(dá)。我們發(fā)現(xiàn)熱激和IFN-γ作用可以活化p300，使其通過Stat1募集到GAS位點(diǎn)，免疫共沉淀和染色質(zhì)免疫共沉淀(chromatinimmunoprecipitation，ChIP)的結(jié)果顯示CBP/p300是熱激后乙

3、酰化hBrm的重要的乙?；D(zhuǎn)移酶。熱激和IFNγ作用下，hBrm被乙?；?，其C端的四個(gè)賴氨酸位點(diǎn)對(duì)于乙酰化的過程十分重要。乙?；膆Brm從mSin3a-HDAC共阻遏復(fù)合物中解離，然后離開GAS位點(diǎn)。賴氨酸位點(diǎn)突變的hBrm熱激后不能脫離GAS位點(diǎn)，從而阻礙了Brg1的募集。同時(shí)熱激后Stat1的Y701和S727位點(diǎn)磷酸化，ChIP-ReChIP的結(jié)果顯示Stat1的磷酸化有利于Brg1在GAS位點(diǎn)的募集。限制性內(nèi)切酶可接近性實(shí)驗(yàn)(

4、Restrictionenzymeaccessibilityassay)的結(jié)果顯示熱激和IFN-γ作用下，hBrm/Brg1轉(zhuǎn)換引起染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的開放，激活了下游基因的表達(dá)。我們的研究首次提出了hBrm到Brg1的轉(zhuǎn)換的分子機(jī)制，以及其在染色質(zhì)水平上激活基因表達(dá)的模型。
　　 真核細(xì)胞生物熱激基因表達(dá)首先需要有熱激因子(heatshockfactor,HSF)與熱激元件(heatshockelement，HSE)的結(jié)合。本組曾證明

5、hsp90β基因第一內(nèi)含子中的iHSE在熱激下結(jié)合HSF1并誘導(dǎo)hsp90β基因的表達(dá)。本研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)除HSF1外，Stat1的磷酸化在該基因激活過程起更重要的作用。而Stat1的Y701和S727磷酸化在熱激下分別需要Jak2和PKC8激酶的活性，這些激酶的活化需要分子伴侶hsp90β的參與。此外SWI/SNF染色質(zhì)重塑復(fù)合物的ATP酶亞基Brg1，可在熱激作*即“hBrmtoBrg1swith”，下文中均簡(jiǎn)稱為“Brm/Brg1轉(zhuǎn)

6、換”用下被HSF1和磷酸化的Stat1募集到GAS位點(diǎn)。導(dǎo)致染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的開放和hsp90β基因的活化。我們首次提出激酶、轉(zhuǎn)錄因子和染色質(zhì)重塑復(fù)合物共同參與真核基因自身調(diào)控的模型。
　　 我們首次提出了熱激和IFN-γ在染色質(zhì)水平調(diào)控下游基因相似和不同的機(jī)制，揭示了細(xì)胞應(yīng)激中基因激活的一個(gè)共同的“Brm向Brg1轉(zhuǎn)換”的過程及其調(diào)控機(jī)制，為熱激作用下免疫基因的活化以及熱療過程中免疫功能的重建提供了重要的分子基礎(chǔ)。同時(shí)，本研究初步闡