細胞應激中基因激活的表觀遺傳調控機制.pdf

1、ATP酶依賴的染色質重塑復合物可以激活或抑制哺乳動物基因表達。SWI/SNF復合物的ATP酶亞基，hBrm和Brg1，它們不兼容在同一個染色質重塑復合物中，因此常常以hBrm和Brg1來命名其所在的染色質重塑復合物。雖然它們在細胞增殖、凋亡以及個體發(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干擾素誘導的環(huán)境下，人類淋巴細胞應激過程中的基因激活及其在染色質水平的調控機制。

2、
　　 我們主要研究hBrm和Brg1通過基因啟動子區(qū)的IFN-γ活化序列(GAS)調控基因表達的機制。我們的結果顯示在熱激和IFN-γ作用下，在基因GAS位點上發(fā)生了Brg1替換hBrm的過程*并激活該基因的表達。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，免疫共沉淀和染色質免疫共沉淀(chromatinimmunoprecipitation，ChIP)的結果顯示CBP/p300是熱激后乙

3、?；痟Brm的重要的乙?；D移酶。熱激和IFNγ作用下，hBrm被乙?；?，其C端的四個賴氨酸位點對于乙?；倪^程十分重要。乙?；膆Brm從mSin3a-HDAC共阻遏復合物中解離，然后離開GAS位點。賴氨酸位點突變的hBrm熱激后不能脫離GAS位點，從而阻礙了Brg1的募集。同時熱激后Stat1的Y701和S727位點磷酸化，ChIP-ReChIP的結果顯示Stat1的磷酸化有利于Brg1在GAS位點的募集。限制性內切酶可接近性實驗(

4、Restrictionenzymeaccessibilityassay)的結果顯示熱激和IFN-γ作用下，hBrm/Brg1轉換引起染色質結構的開放，激活了下游基因的表達。我們的研究首次提出了hBrm到Brg1的轉換的分子機制，以及其在染色質水平上激活基因表達的模型。
　　 真核細胞生物熱激基因表達首先需要有熱激因子(heatshockfactor,HSF)與熱激元件(heatshockelement，HSE)的結合。本組曾證明

5、hsp90β基因第一內含子中的iHSE在熱激下結合HSF1并誘導hsp90β基因的表達。本研究進一步發(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染色質重塑復合物的ATP酶亞基Brg1，可在熱激作*即“hBrmtoBrg1swith”，下文中均簡稱為“Brm/Brg1轉

6、換”用下被HSF1和磷酸化的Stat1募集到GAS位點。導致染色質結構的開放和hsp90β基因的活化。我們首次提出激酶、轉錄因子和染色質重塑復合物共同參與真核基因自身調控的模型。
　　 我們首次提出了熱激和IFN-γ在染色質水平調控下游基因相似和不同的機制，揭示了細胞應激中基因激活的一個共同的“Brm向Brg1轉換”的過程及其調控機制，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。同時，本研究初步闡