Nature：环境信号如何重塑表观基因组？翁杰敏等多团队合作发现泛素依赖的异染色质调控中心，整合环境信号动态调节染色质状态以适应挑战
来源：iNature 2026-01-14 13:02
该研究发现了一个泛素依赖的异染色质遗传力调控中心（HRH），它广泛地控制着异染色质的繁殖，即使没有组蛋白去乙酰化酶的活性。
以组蛋白H3赖氨酸9甲基化为标志的异染色质可以通过细胞分裂进行表观遗传，维持基因抑制，从而保持细胞特性并使其能够适应环境挑战。
对裂殖酵母（Schizosaccharomyces pombe）的研究表明，异染色质的繁殖依赖于读写机制，其中足够密度的H3K9me3修饰核小体，通过组蛋白去乙酰化酶稳定，将Clr4SUV39H集中在染色质上，促进H3K9甲基化的进一步沉积。是否有其他机制通过E3泛素连接酶复合物ClrC的一个亚基Clr4SUV39H控制异染色质的增殖尚不清楚。
2026年1月7日，美国国立卫生研究院Shiv I. S. Grewal及华东师范大学翁杰敏等多团队合作在Nature 在线发表题为Stress controls heterochromatin inheritance via histone H3 ubiquitylation的研究论文，该研究发现了一个泛素依赖的异染色质遗传力调控中心（HRH），它广泛地控制着异染色质的繁殖，即使没有组蛋白去乙酰化酶的活性。
在热胁迫下，Raf1表达的升高使异染色质发生表观的遗传作用（图源自Nature ）
HRH由限制因子Raf1DDB2调节，Raf1DDB2是ClrC泛素连接酶的底物受体。除了将Clr4SUV39H连接到染色质上的其他ClrC成分外，Raf1DDB2还以剂量依赖的方式促进组蛋白H3赖氨酸14处的泛素化（H3K14ub），这对异染色质自增殖至关重要。
HRH与环境响应途径有着复杂的联系，包括无意介导的衰变（NMD）和雷帕霉素靶（TOR）信号传导，使细胞能够适应不断变化的条件。通过调节异染色质繁殖，细胞利用HRH获得抗真菌剂的抗性并适应高温。
因此，异染色质自繁殖是通过H3K14ub响应外部刺激而积极调节的，这对于理解生理和疾病中表观遗传景观快速变化的机制具有广泛的意义。
参考消息：
https://www.nature.com/articles/s41586-025-09899-8
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