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近日，《核酸研究》（Nucleic Acids Research，影響因子11.6）在線發(fā)表了我院生化與分子細(xì)胞生物學(xué)系Man Mohan研究組的研究論文， 題目為“DYRK1A interacts with histone acetyl transferase p300 and CBP and localizes to enhancers”。研究發(fā)現(xiàn)雙底物特異性酪氨酸磷酸化調(diào)節(jié)激酶A(DYRK1A)和兩種重要的組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶CBP/p300相互作用并結(jié)合到增強(qiáng)子。DYRK1A通過影響CBP/p300在增強(qiáng)子的H3K27乙酰化活性來調(diào)控下游靶基因的轉(zhuǎn)錄。此外，研究還發(fā)現(xiàn)DYRK1A可能通過促進(jìn)細(xì)胞周期基因的轉(zhuǎn)錄來部分調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖。
雙底物特異性酪氨酸磷酸化調(diào)節(jié)激酶A(DYRK1A)，是唐氏綜合征的關(guān)鍵基因之一，被認(rèn)為是唐氏綜合征表型生長遲緩、腦發(fā)育異常和行為問題形成的重要因素。DYRK1A 突變個(gè)體表現(xiàn)出多種癥狀， 包括生長遲緩、小頭、喂養(yǎng)困難和易感染。雖然關(guān)于DYRK1A 的功能研究已有很長時(shí)間，但對于它在細(xì)胞核內(nèi)的功能和如何調(diào)控轉(zhuǎn)錄的機(jī)制是不清楚的。此外, 對它在細(xì)胞周期中的作用一直存在爭議。利用蛋白質(zhì)組分析，Man Mohan 課題組發(fā)現(xiàn)DYKR1A 與CBP/p300 相互作用。全基因組水平染色質(zhì)免疫共沉淀測序分析表明， DYRK1A 與CBP/p300的DNA 結(jié)合區(qū)域是相同的。此外，研究發(fā)現(xiàn)DYRK1A 調(diào)節(jié)下游基因的表達(dá)，可能是通過影響CBP/p300 的H3K27 乙酰化活性。事實(shí)上， 敲低DYRK1A 的細(xì)胞中H3K27 乙酰化減少了。此外， 基因本體分析（GO analysis）發(fā)現(xiàn)DYRK1A 的靶基因與細(xì)胞周期相關(guān)。這一發(fā)現(xiàn)在各種敲低DYRK1A 的細(xì)胞系中得以驗(yàn)證。該研究發(fā)現(xiàn)，DYRK1A 可以通過與CBP/p300 的相互作用和調(diào)節(jié)細(xì)胞周期基因的表達(dá)來部分調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖。這些發(fā)現(xiàn)為DYRK1A 的功能研究提供了重要的新線索。
Mohan團(tuán)隊(duì)博士生李珊珊、碩士生徐矗和實(shí)驗(yàn)師付寅坤，以及武漢大學(xué)生科院博士生雷品極是該論文的共同第一作者。該研究獲得國家自然科學(xué)基金、上海市科委基礎(chǔ)科研項(xiàng)目、上海市東方學(xué)者特聘教授項(xiàng)目、上海交通大學(xué)“海外引進(jìn)非華裔外籍教師科研激勵(lì)計(jì)劃”項(xiàng)目的支持。
文章鏈接: https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gky754/5077599
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