2023年香港大学迎来首篇Science

组蛋白H3赖氨酸-79 (H3K79)的甲基化是发育、细胞分化和疾病进展中基因调控的表观遗传标记。然而，由于缺乏对其读本的了解，该组蛋白标记如何转化为下游效应仍然知之甚少。

2023年2月16日，香港大学李祥、翟元樑、黃永瀚及鲍秀丛共同通讯在Science在线发表题为“Menin “reads” H3K79me2 mark in a nucleosomal context”的研究论文，该研究表明Menin在核小体环境中“读取”H3K79me2标记。

该研究开发了一种基于核小体的光亲和探针，以捕获在核小体环境中识别H3K79二甲基化(H3K79me2)的蛋白质。结合定量蛋白质组学方法，该探针将Menin鉴定为H3K79me2读取器。Menin与H3K79me2核小体结合的冷冻电子显微镜结构显示，Menin通过其手指和手掌结构域与核小体结合，并通过p-阳离子相互作用识别甲基化标记。在细胞中，Menin与染色质上的H3K79me2选择性结合，特别是在基因体中。

另外，2023年1月5日，香港大学生物科学学院翟元梁研究组、香港科技大学党尚宇研究组、香港科技大学/康奈尔大学戴碧瓘研究组和法国居里研究所陈春龙研究组合作在Cell杂志在线发表题为“The human pre-replication complex is an open complex”的研究论文，该研究报告了2.59-Å人类MCM-DH (human MCM-DH, hMCM-DH)的冷冻电子显微镜结构，也称为复制前复合体。这项工作揭示了一种内在机制，将DH的形成与初始DNA结合起来，以许可人类细胞中的复制启动（点击阅读）。

2023年1月4日，香港大学Yang Yi及麻省理工学院Charles Roques-Carmes共同通讯在Nature 在线发表题为“Photonic flatband resonances for free-electron radiation”的研究论文，该研究从理论上揭示了光子平带可以克服这种不匹配，从而显著地促进它们的相互作用。该研究结果支持使用平板带作为强光-电子相互作用的试验台，特别是与高效和紧凑的自由电子光源和加速器相关（点击阅读）。

组蛋白上不同位点赖氨酸的甲基化调节基因的激活或抑制，这取决于哪些残基被修饰和甲基化程度。效应子(或“读本”)蛋白是识别组蛋白甲基化并将其转化为下游基因调控事件以控制基因表达的关键角色。除了组蛋白H3赖氨酸79 (H3K79)的甲基化外，几乎所有组蛋白甲基化标记的读取器都已被鉴定出来。尽管一些含有蛋白质的“皇室”模块与这一标记相互作用，但缺乏强有力的识别证据。

在哺乳动物中，DOT1L是甲基转移酶，可甲基化H3K79。DOT1L介导的H3K79甲基化在活性转录基因处富集，并参与调控转录延长、DNA损伤修复和细胞周期进程。在高等真核生物中，H3K79甲基化水平在胚胎发育和造血过程中被精确控制。小鼠胚胎中H3K79甲基化的干扰可导致心血管缺陷和贫血。H3K79的异常高甲基化被发现驱动混合系白血病(MLL)的白血病发生。尽管H3K79甲基化起着重要的作用，但由于缺乏对H3K79甲基化读取器的了解，对该组蛋白标记如何向下翻译以调节这些过程的理解受到了阻碍。

Menin与H3K79me2共定位于基因内增强子并调控基因转录（图源自Science ）

在这项研究中，作者认为Menin是H3K79me2的真正的阅读器。该研究增加了一种可能的机制，即Menin募集其相互作用蛋白到H3K79me2标记的染色质区域进行基因调控。考虑到MLL1是一种组蛋白H3K4甲基转移酶，研究人员预计未来的研究将揭示Menin是否以及如何在基因调控中介导H3K4me3和H3K79me2之间的串扰。

该研究开发了一种基于核小体的光亲和探针，以捕获在核小体环境中识别H3K79二甲基化(H3K79me2)的蛋白质。结合定量蛋白质组学方法，该探针将Menin鉴定为H3K79me2读取器。Menin与H3K79me2核小体结合的冷冻电子显微镜结构显示，Menin通过其手指和手掌结构域与核小体结合，并通过p-阳离子相互作用识别甲基化标记。在细胞中，Menin与染色质上的H3K79me2选择性结合，特别是在基因体中。

原文链接：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adc9318

转自：“iNature”微信公众号

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