胃癌组蛋白H3第4位赖氨酸的三甲基化修饰相关长链非编码RNA预后模型的构建与验证

目的探索胃癌组蛋白H3第4位赖氨酸的三甲基化(trimethylation of lysine4 on histone H3,H3K4me3)修饰相关长链非编码RNA(long non-coding RNA,LncRNA)特征,构建相关预后模型并预测胃癌免疫治疗疗效。方法从癌症基因组图谱数据库下载胃癌相关转录组测序数据和对应的患者临床资料,通过构建H3K4me3相关调节因子基因与LncRNA的共表达网络识别H3K4me3修饰相关LncRNA,并将癌症基因组图谱数据库中370例符合筛选标准的胃癌患者样本(整体组)按1:1随机抽样划分为训练组(n=185)和验证组(n=185)。随后基于单因素Cox回归、Lasoo回归分析构建H3K4me3相关LncRNA预后风险评分模型并进行内部验证。Kaplan-Meier生存分析和受试者操作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC曲线)被用于验证模型的预测性能。通过单因素和多因素Cox回归分析评估风险评分等临床指标的预后预测价值。结合风险评分、年龄和肿瘤TNM分期构建预测胃癌患者总生存率的列线图模型,ROC曲线与校准图被用于评估列线图的预测准确性。借助共识聚类识别异质性聚类亚群并进行免疫治疗疗效预测。结果基于共表达网络关系识别了14个具有预后价值的H3K4me3相关LncRNA并构建了相关风险模型及评价体系。根据训练组预后风险评分模型获得的中位风险评分将训练组、验证组和整体组胃癌患者划分为高、低风险,Kaplan-Meier生存曲线显示低风险患者的总体生存情况要优于高风险患者(P<0.05)。此外,该模型在训练组中预测胃癌患者1、3、5年总生存率的曲线下面积(area undercurve,AUC)分别为0.708、0.730、0.770,在验证组中分别为0.690、0.648、0.713,而在整体组中分别为0.697、0.670、0.724。多因素Cox回归分析显示基于H3K4me3相关LncRNA构建的风险评分模型是预测胃癌患者预后的独立因素(P<0.001)。构建的列线图预测胃癌患者1、2、3年总生存率的AUC分别为0.727、0.780、0.717,且其校准曲线与理想曲线相接近。基于共识聚类算法进一步识别了2种具有异质性免疫特征的H3K4me3-LncRNA亚群,其中亚组Ⅱ具有更高的免疫细胞浸润水平和更强的免疫应答潜力,并对5-氟尿嘧啶、奥沙利铂等显示出更高的药物敏感性,而亚组I则可能对磷脂酰肌醇3-激酶特异性抑制剂具有更高的敏感性。结论本研究构建了一个H3K4me3-LncRNA风险评分模型以预测胃癌患者的预后,并揭示了其异质性微观特征及在预测免疫治疗疗效方面的潜在价值。

血清瓜氨酸化组蛋白H3和沉默信号调节因子1检测在急性脓毒症患者病情及预后评估中的应用研究

目的研究血清沉默信号调节因子1(SIRT1)、瓜氨酸化组蛋白H3(CitH3)检测在急性脓毒症患者病情及预后评估中的应用价值。方法研究方法为回顾性分析,观察对象为2019年4月至2023年4月南京医科大学附属苏州医院收治入院的285例急性脓毒症患者,将其设为研究组,同时,选取同一时期入院接受体检的285名健康者,将其设为对照组。比较研究组与对照组的血清SIRT1、CitH3水平。并参考疾病严重程度将研究组分为A组(脓毒症,n=106)、B组(严重脓毒症,n=122)、C组(感染性休克,n=57);参考患者治疗1个月之后的存活状况予以分组,即存活组(n=217)、死亡组(n=68)。比较A组、B组及C组,存活组与死亡组患者的血清SIRT1、CitH3水平;分析血清SIRT1、CitH3水平与序贯器官衰竭评分(SOFA)、急性生理学与慢性健康状况评分Ⅱ(APACHEⅡ)的相关性;采取多因素Logistic回归分析法分析影响脓毒症患者1个月死亡的危险因素。结果研究组患者的血清SIRT1水平为(1.29±0.83)ng/mL,明显低于对照组[(4.81±1.48)ng/mL],CitH3水平为(48.85±13.12)pg/mL,明显高于对照组[(5.81±1.23)pg/mL],差异均有统计学意义(P<0.05)。A、B组患者的SIRT1水平分别为(1.84±1.03)、(1.23±0.72)ng/mL,均明显高于C组[(0.62±0.30)ng/mL],A、B组患者的血清CitH3水平分别为(29.19±7.36)、(48.57±14.10)pg/mL,均明显低于C组[(76.89±25.15)pg/mL],差异均有统计学意义(P<0.05)。存活组患者的血清SIRT1水平为(1.61±0.92)ng/mL,明显高于死亡组[(0.50±0.24)ng/mL],CitH3水平为(32.71±10.26)pg/mL,明显低于死亡组[(87.62±23.39)pg/mL],差异均有统计学意义(P<0.05)。Pearson相关性分析显示,血清SIRT1与SOFA、APACHEⅡ评分均呈负相关(r=-0.484、-0.462,P<0.05);血清CitH3与SOFA、APACHEⅡ评分均呈正相关(r=0.478、0.478,P<0.05)。脓毒症患者1个月死亡预测中SIRT1的受试者工作特征曲线下面积(AUC)、敏感度、特异度依次为0.852、0.741、0.838,CitH3的AUC、敏感度、特异度依次为0.827、0.709、0.773。多因素Logistic回归分析显示,血清SIRT1下降、CitH3上升和SOFA评分及APACHEⅡ评分为影响脓毒症患者1个月死亡的独立危险因素(P<0.05)。结论急性脓毒症患者病情及预后评估中血清SIRT1、CitH3水平检测的应用价值显著,且血清SIRT1下降、CitH3上升是对脓毒症患者1个月死亡产生影响的独立危险因素,可用于辅助预测患者临床预后并为其诊治提供参考依据。

组蛋白H3K27me3沉默子重塑上调胃黏膜高级别上皮内瘤变磷酸甘油醛激酶1表达

目的 绘制胃黏膜高级别上皮内瘤变(High-Grade Intraepithelial Neoplasia, HGIN)组织的组蛋白H3K27me3沉默子图谱,寻找沉默子调控的重要靶基因。方法 从本院内镜中心收集HGIN与正常胃黏膜组织各24例,采用H3K27me3染色体靶向切割和标签化(Cleavage Under Target&Tagmentation, CUT&Tag)测序技术捕获基因组修饰区域。通过生物信息学分析比较两类组织的沉默子信号特征以及差异;整合RNA测序数据及高通量染色体构象捕获技术(Hi-C)公共数据,分析沉默子重塑调控的靶基因及调控的潜在生物学过程。结果 与正常胃黏膜相比,HGIN组织H3K27me3修饰数量减少,信号强度全局性降低,呈现H3K27me3信号峰重塑现象;转录组差异分析结果显示,与正常胃黏膜组织相比,HGIN共有8 887个差异表达基因,其中表达上调基因4 335个,表达下调基因4 552个,其中CTNNB1等肿瘤发生相关基因显著上调;整合分析表观组学和转录组学数据,发现沉默子丢失可能在转录水平上调氨基酸生物合成、精氨酸与脯氨酸代谢和糖酵解等关键代谢基因,如糖酵解关键酶磷酸甘油醛激酶1(phosphoglycerate kinase1,PGK1)表达,进而促进胃黏膜上皮内瘤变。结论 组蛋白H3K27me3沉默子信号丢失是HGIN表观重塑特征之一,沉默子丢失可能与PGK1等糖酵解和氨基酸代谢基因表达紊乱相关。

UHRF2通过其PHD结构域与组蛋白H3K9乙酰化相互作用

目的:探讨UHRF2蛋白与组蛋白组蛋白H3第9位赖氨酸残基乙酰化(Histone H3 Lys9 acetylation,H3K9ac)的相互作用及两者相互作用结合区域的测定。方法:在LO2和Hep G2细胞中转染p CMV-FLAG-UHRF2,激光共聚焦分别检测UHRF2与组蛋白H3、H3K9ac和H3K14ac在细胞内的共定位。采用免疫沉淀技术分别检测UHRF2与组蛋白H3、H3K9ac和组蛋白H3第14位赖氨酸基乙酰化(Histone H3 Lys14 acetylation,H3K14ac)在细胞中的相互作用,以及用UHRF2的不同缺失体层粒分别与组蛋白H3K9ac相结合方法来检测UHRF2与之相互作用的功能性结合区域。结果:(1)UHRF2与组蛋白H3、H3K9ac和H3K14ac在LO2和Hep G2细胞中存在共定位现象。(2)在LO2和Hep G2细胞中,UHRF2与H3K9ac相互结合。(3)在正常肝细胞LO2中,UHRF2与H3K9ac相互作用的结合区域为PHD结构域。而在肝癌细胞Hep G2中,除了PHD结构域以外,YDG/SRA结构域也是UHRF2与H3K9ac的关键结构域。结论:UHRF2通过其PHD结构域与H3K9ac相互作用。

组蛋白H3第10位丝氨酸的磷酸化:金属纳米材料早期毒性的潜在生物标志物

目的阐明金属纳米材料(MNPs)对组蛋白H3第10位丝氨酸磷酸化(p-H3S10)修饰变化的影响,探讨典型MNPs暴露后细胞全基因表达的变化,为MNPs早期毒性筛选提供理论基础。方法通过蛋白质免疫印迹及流式细胞术等方法评价了10种MNPs对p-H3S10修饰变化的影响。此外,利用转录组测序技术在转录水平上探讨了1种典型MNPs——纳米氧化铜对细胞全基因表达的影响。结果除纳米氧化镍外,其余用于测试的9种MNPs均在不同程度上诱导了p-H3S10。进一步分析发现,MNPs诱导的p-H3S10与MNPs的细胞内蓄积高度相关,且细胞内金属离子的持续释放可能是MNPs诱导p-H3S10的关键因素之一。另外,转录组测序的结果表明,纳米氧化铜的暴露导致了275个基因的显著差异表达(P<0.05),其中185个基因上调,90个基因下调。基因本体分析表明,在分子功能类别中,排名靠前的术语包括与多种转录因子活性、序列特异性DNA结合及丝裂原活化蛋白激酶活性相关的术语。京都基因和基因组百科全书分析表明,纳米氧化铜暴露后丝裂原活化蛋白激酶的信号级联显著上调。结论MNPs的细胞内蓄积与其早期诱导的p-H3S10表达高度相关,并且细胞内MNPs持续释放的金属离子可能会在MNPs进入细胞后的很长一段时间内持续诱导p-H3S10的高表达。综上,p-H3S10具有作为评估MNPs毒性的生物标志物的潜力。

组蛋白去甲基化酶LSD1去除亲代组蛋白H3K4me2促进复制偶联的核小体装配

目的探索真核细胞内影响与调控复制偶联的核小体组装及解聚的表观遗传学机制。方法人骨肉瘤细胞系(U2OS)转染对照和组蛋白H3K4去甲基化酶(lysine-specific demethylase 1,LSD1)siRNA,双胸苷阻滞或胸苷-诺考达唑联合阻滞同步化细胞,释放后在不同时间点进行流式细胞术分析,检测LSD1敲低对细胞周期的影响;免疫印迹试验检测LSD1 siRNA敲低效率;U2OS细胞同步化后进行免疫荧光共聚焦显微镜观察,检测LSD1、组蛋白H3K4二甲基化、一甲基化(H3K4me2/1)在细胞周期中的表达水平;U2OS细胞转染对照、LSD1 siRNA后进行微球菌核酸酶(micrococcal nuclease,MNase)消化后检测核小体装配效率;免疫共沉淀实验检测与LSD1存在相互作用的体内蛋白。结果组蛋白H3K4去甲基化酶LSD1能促进复制偶联的核小体装配。结论复制前期LSD1催化亲代组蛋白H3K4me2去甲基化,导致H3K4me2被清除至一定水平,有助于复制偶联的核小体装配。本研究不仅揭示了LSD1之前未被阐明的生物学功能,同时拓宽了对表观遗传生物学功能的认知。

组蛋白H3甲基化在骨关节炎中的研究进展

骨关节炎(OA)是一种慢性进展性疾病,以关节软骨退行性病变和继发性骨质增生为主要特征,是成年人活动受限最常见的原因。目前对于OA发生的分子机制尚未有清晰认识,组蛋白H3甲基化修饰能够启动或抑制基因的转录,进而调控软骨细胞合成与分解代谢和凋亡、细胞外基质降解以及炎症反应等生物过程,与OA发生发展密切相关。该文回顾近年来组蛋白H3甲基化与OA的相关文献,通过讨论不同组蛋白H3甲基化对软骨细胞与软骨稳态的影响,分析组蛋白H3甲基化与OA发生的关系,为后续基础研究和临床应用提供参考依据。

姜黄素对人淋巴瘤Raji细胞组蛋白H3乙酰化作用的影响

背景与目的:表观遗传改变是肿瘤发生的一个重要原因,具有表观遗传修饰作用的甲基化转移酶抑制剂和去乙酰化酶抑制剂可以抑制肿瘤增殖诱导凋亡。本研究探讨姜黄素对Raji细胞组蛋白H3的乙酰化作用和细胞周期素依赖性激酶抑制剂p21WAF1/CIP1基因表达的影响。方法:用25μmol/L姜黄素作用Raji细胞不同时间,Westernblot分析乙酰化组蛋白H3和p21WAF1/CIP1变化;RT-PCR检测p21WAF1/CIP1基因表达;染色质免疫沉淀分析p21WAF1/CIP1的启动子基因位点组蛋白H3乙酰化水平;流式细胞术检测细胞周期变化。结果:姜黄素提高p21WAF1/CIP1的启动子基因位点组蛋白H3乙酰化水平1.9倍;使p21WAF1/CIP1mRNA合成增加和蛋白表达上调,在24h时分别增加了4.2倍和5.1倍;24h阻滞细胞在G2/M期,36h阻滞在G0/G1期。结论:姜黄素通过表观遗传修饰作用,调节p21WAF1/CIP1启动子基因位点组蛋白H3乙酰化水平,促进p21WAF1/CIP1基因转录,阻滞Raji细胞周期进程。

IgA肾病组蛋白H3K4三甲基化和DNA甲基化基因修饰的相关性

目的:探讨IgA肾病(IgAN)外周血单个核细胞(PBMCs)组蛋白H3赖氨酸4(H3K4)三甲基化与DNA甲基化之间的关系。方法:采用染色质免疫共沉淀联合芯片技术(ChIP-chip)对40例IgAN患者和40例健康者的PBMCs H3K4三甲基化进行高通量筛选,染色质免疫共沉淀-实时定量聚合酶链反应(ChIP-qPCR)验证芯片结果,定量反转录聚合酶链反应(qRT-PCR)检测阳性基因的mRNA表达水平,采用甲基化DNA免疫共沉淀定量聚合酶链反应(MeDIP-qPCR)检测DNA甲基化水平。结果:IgAN病人PBMCs基因组H3K4三甲基化水平升高,基因组DNA甲基化水平降低。4个阳性基因H3K4三甲基化水平和DNA甲基化水平与正常对照组相比,显著差异(P<0.05)。结论:IgAN患者PBMCs基因组H3K4三甲基化和DNA甲基化水平存在显著改变,DNA甲基化和组蛋白H3K4三甲基化基因修饰存在相互作用。

siRNA靶向干扰组蛋白H3表达对人鼻咽癌细胞增殖的抑制作用

目的:应用RNA干扰技术抑制人鼻咽癌细胞株CNE1中组蛋白H3的表达,观察其对鼻咽癌细胞增殖的影响。方法:构建针对组蛋白H3的小干扰RNA(siRNA)的真核表达载体,转染CNE1细胞并筛选获得稳定表达细胞株。实时荧光定量RT-PCR和Western blotting检测细胞中组蛋白H3 mRNA和蛋白表达的改变;CCK-8法和平板克隆形成实验观察细胞增殖能力的改变;双萤光素酶报告系统检测细胞激活蛋白1(AP-1)转录活性的改变。结果:与阴性对照组和空白对照组相比,siRNA-H3质粒转染组的组蛋白H3 mRNA和蛋白表达均显著下降,细胞生长速度明显减慢,表皮生长因子诱导的细胞克隆形成能力和AP-1转录活性均受到明显抑制。结论:通过RNA干扰技术阻断组蛋白H3的表达,可抑制CNE1细胞的生长、增殖,其机制可能与下调AP-1转录活性有关。组蛋白H3可能是潜在的肿瘤治疗新靶点。

采用ChIP-chip技术分析大鼠肺成纤维细胞转分化前后全基因组蛋白H3K4三甲基化水平的改变

目的研究经二氧化硅(Si O_2)染毒的肺成纤维细胞(LF)转分化前后全基因组蛋白H3赖氨酸4(H3K4)三甲基化(met3)水平的改变。方法原代培养大鼠肺泡巨噬细胞(AM)和LF,采用transwell共培养,建立共培养模型,用100 mg·L^(-1)游离Si O_2粉尘染毒AM 24 h,收集LF细胞,免疫组织化学法对转分化后的LF进行表型鉴定。采用染色质免疫共沉淀联合芯片技术(Ch IP-chip)对LF全基因组蛋白H3K4met3进行高通量筛选,采用染色质免疫共沉淀-实时荧光定量聚合酶联反应技术(Ch IP-q PCR)验证芯片结果,采用定量逆转录聚合酶联反应技术(q RT-PCR)检测H3K4出现显著差异的m RNA表达水平。结果通过对经Si O_2染毒前后LF全基因组蛋白H3K4met3水平的对比,共筛选出1815个基因存在H3K4显著性差异(Cy3/Cy5比值>2.0或<0.5,Nimble Scan V2.5软件),其中518个基因出现H3K4met3程度增高,1297个基因H3K4met3程度降低。随机挑选2个差异表达基因nfib和kpna3,以Ch IP-q PCR和q RT-PCR方法验证,取得与Cp G岛芯片一致的结果。结论经Si O_2染毒的LF转分化前后全基因组蛋白H3K4met3水平存在显著改变。Ch IP-chip技术有利于进一步揭示矽肺纤维化发生的分子机制,有助于发现新的蛋白标志物和基因干预靶点。

磷酸化组蛋白H3--检测心肌细胞有丝分裂指数的可靠指标

目的采用磷酸化组蛋白H3鉴定心肌细胞有丝分裂,为研究心肌细胞增殖机制奠定形态学基础。方法对H9c2(2-1)大鼠心肌细胞进行培养,利用免疫荧光双重染色技术,用横纹肌肌动蛋白IgM单克隆抗体标记心肌细胞,用磷酸化组蛋白H3 IgG单克隆抗体标记有丝分裂的染色体,同时用Hochest 33342显示细胞核,荧光显微镜观察并摄片。结果心肌细胞胞质呈红色荧光,有丝分裂的染色体呈现不同形状的绿色荧光,胞核为蓝色。结论磷酸化组蛋白H3是观察和鉴别心肌细胞有丝分裂的可靠指标。

IgA肾病患者CpG岛组蛋白H3赖氨酸4三甲基化水平的研究

目的研究IgA肾病患者CpG岛组蛋白H3赖氨酸4三甲基化(H3K4me3)水平。方法采用染色质免疫共沉淀联合芯片技术(ChIP-chip)对15例IgA肾病患者和15例健康者的外周血单个核细胞(PBMCs)H3K4me3进行高通量的筛选,染色质免疫共沉淀-实时定量聚合酶链反应(ChIP-qPCR)验证芯片结果。定量反转录聚合酶链反应(qRT-PCR)检测H3K4me3显著差异基因的mRNA表达水平。结果与健康对照组相比,IgA肾病患者的83个基因存在H3K4me3显著差异,其中有39个基因显示H3K4me3水平增高,44个基因H3K4me3水平降低;ChIP-qPCR验证结果与CpG岛芯片结果相符,基因H3K4me3异常变化影响mRNA的表达。结论 IgA肾病患者PBMCs基因组H3K4me3存在显著改变,异常基因有助于研究IgA肾病的发病机制。

温肾生精饮对生精细胞凋亡和组蛋白H3K9二甲基化的影响

目的研究温肾生精饮对环磷酰胺致小鼠睾丸生精细胞凋亡和组蛋白H3K9二甲基化(H3K9me2)的影响。方法将8周龄的60只昆明种雄性小鼠随机分为对照组、模型组、西药组和中药组,每组15只。对照组腹腔注射0.9%Na Cl溶液,模型组、西药组和中药组连续5天腹腔注射环磷酰胺(80μg·g-1·d-1的)然后将对照组和模型组小鼠灌胃0.9%Na Cl溶液,西药组、中药组小鼠分别灌胃克罗米芬、温肾生精饮。各组均干预30天,检测小鼠的体质量、睾丸重和附性腺重;观察睾丸生精上皮的发育且进行Johnsen评分;TUNEL法检测睾丸生精细胞的凋亡;免疫荧光法检测睾丸生精小管中H3K9me2蛋白的表达。结果与模型组和西药组比较,中药组显著提高了生精障碍小鼠的体质量、附性腺指数和小鼠睾丸组织的Johnsen评分(P<0.05),促进了生精上皮的发育,显著减少了小鼠睾丸组织中凋亡的生精小管数和生精小管内凋亡的阳性细胞数(P<0.05),上调了精子细胞中H3K9me2的表达水平。结论温肾生精饮能显著修复环磷酰胺致小鼠睾丸生精功能损伤,其修复机制可能与减少睾丸生精细胞凋亡,稳定精子细胞中H3K9me2的表达水平有关。

组蛋白H3高乙酰化对心脏相关转录因子Islet-1的调控作用

目的:探讨组蛋白H3乙酰化修饰对心脏发育早期相关转录因子胰岛素基因增强结合蛋白1(Insulin gene enhancerprotein 1,Islet-1)的调控作用。方法:体外培养心肌祖细胞,分别用不同浓度组蛋白去乙酰化酶抑制剂辛二酰苯胺异羟肟酸(Suberoylanilide hydroxamic acid,SAHA)干预(0、0.5、1.0、2.0、4.0μmol/L),噻唑蓝(Methyl thiazoyl tetrazolium,MTT)比色实验检测SAHA对细胞增殖的影响,筛选出SAHA的合适干预浓度,用Western blot技术检测心肌祖细胞组蛋白H3乙酰化状态,Real-time PCR检测Islet-1的mRNA表达水平变化,染色质免疫共沉淀(Chromatin immunoprecipitation,ChIP)Real-timePCR技术检测Islet-1启动子区组蛋白H3的乙酰化水平。结果:SAHA 0.5、1.0μmol/L处理组较对照组细胞增殖率有所提高,但差异没有统计学意义(P>0.05),SAHA 2.0μmol/L处理组与对照组细胞增殖率相当(P>0.05)。SAHA 4.0μmol/L处理组与对照组比较,细胞增殖受到抑制(P<0.05)。SAHA 2.0μmol/L处理48 h后心肌祖细胞H3乙酰化水平与对照组比升高7.23倍(P<0.05)。Islet-1的mRNA表达与对照组比提高了4.68倍(P<0.05),Islet-1启动子区组蛋白H3乙酰化水平是对照组的2.08倍(P<0.05)。结论:在心肌祖细胞中,组蛋白H3高乙酰化水平促进Islet-1表达,Islet-1受到组蛋白H3乙酰化调控。

褐飞虱组蛋白H3与H2A基因启动子克隆与序列分析

褐飞虱是对水稻危害最严重的害虫之一,目前缺少对褐飞虱内源高效启动子的研究。以褐飞虱的组蛋白H3与H2A基因为研究对象,通过已知的果蝇H3与H2A序列搜寻Genbank上褐飞虱表达序列标签(expressed sequence tags,简称EST)数据库,从而获得同源序列来设计嵌套引物。然后通过染色体步移的交错式热不对称PCR(thermal asymmetric interlaced PCR,简称Tail-PCR)技术获得H3与H2A ATG前侧翼序列,分别为1 664、538 bp。PLACE软件在线分析TATA框、CAAT框、GATA框。为外源基因在褐飞虱细胞内高效表达以及褐飞虱转基因相关研究奠定基础。

重甲基SILAC技术分析雄激素依赖性和非依赖性前列腺癌细胞组蛋白H3甲基化的差异

目的:整体分析雄激素依赖性和非依赖性前列腺癌细胞组蛋白H3甲基化差异,探讨前列腺癌从激素依赖性发展为非激素依赖性的表观遗传机制。方法:应用重甲基细胞培养条件下氨基酸稳定同位素标记(SILAC)技术结合生物质谱分析雄激素依赖性前列腺癌细胞LNCaP和非依赖性前列腺癌细胞DU145组蛋白H3的甲基化修饰谱,寻找差异的修饰位点和模式;通过Western blotting验证所发现的差异修饰;采用real-time PCR检测2株细胞相关甲基化酶和去甲基化酶的表达差异。结果:质谱鉴定发现2株前列腺癌细胞的组蛋白H3存在5个甲基化位点,甲基化模式分别为H3K14me2、H3R17me1、H3K36me1、H3K36me2、H3K36me3、H3R72me2、H3K79me1和H3K79me2。其中,包含甲基化位点H3K36的肽段有2种,分别为"KSAPATGGVKKPHR"和"KSAPSTGGVKKPHR",前者鉴定到的频数高于后者,两者的区别在于第31位的氨基酸分别为A与S,前者归属于组蛋白H3变异体H31T、H31和H32,主要出现在DU145细胞中,后者归属于组蛋白H3变异体H33,在LNCaP细胞中出现次数稍多;提示2株细胞可能表达不同的组蛋白H3变异体,从而导致甲基化模式的差异。Western blotting检测发现H3K36的一甲基化和二甲基化在2株细胞间没有差异,而其在DU145细胞中的三甲基化程度显著高于LNCaP细胞。Real-time PCR检测显示DU145细胞的H3K36去甲基化酶mRNA表达比LNCaP细胞有所降低。结论:组蛋白H3变异体和H3K36去甲基化酶的差异表达可能导致非激素依赖性前列腺癌细胞H3K36三甲基化增加,成为前列腺癌从激素依赖性发展为非激素依赖性的一种表观遗传转变。

组蛋白H3甲基化修饰与心脏发育的研究进展

哺乳动物心脏发育需要干细胞的精确定位、增殖以及心肌祖细胞的分化等过程（[1]）,这一系列过程涉及到多个心脏目的基因的精确编程调控。心脏基因组装于致密的染色质结构中,而染色质的基本单位核小体主要是由147 bp碱基对组成的线性DNA盘绕于组蛋白八聚体外侧构成（[2]）。心脏目的基因的表达除了与基因序列相关外,还与心脏关键转录因子及基因组染色质结构修饰因子等表观遗传学途径密切相关。

球毛壳菌组蛋白H3基因克隆与特性分析

构建了球毛壳菌菌丝的cDNA文库,并获得了1410条ESTs序列,用里氏木霉(Hypocrea jecorina,AAM76068)和粗糙脉胞菌(Neurospora crassa,CAA25761)的组蛋白H3基因(Histone H3)蛋白序列对球毛壳菌(Chaetomium globosum)ESTs序列本地数据库进行tBlastn检索,获得了球毛壳菌组蛋白H3cDNA序列。cDNA序列全长739bp,开放阅读框411bp,编码136个氨基酸组成的多肽,蛋白分子量为15.4kD。BlastP同源性分析表明该基因与里氏木霉同源性最高为100%;与地钱(Marchantia polymorpha)同源性最低为95%。三级结构预测表明,该蛋白C端为球状结构域,而N端结构对其发挥调控作用起重要作用。该基因的cDNA序列及推测的氨基酸序列在GenBank登录(登录号分别为AY669068,AAT74576)。

Ser28磷酸化组蛋白H3在哺乳动物有丝分裂细胞中的动态分布

利用特异性抗Ser28磷酸化组蛋白H3抗体,应用间接免疫荧光标记技术,标记人乳腺癌细胞 (MCF-7)和小鼠成纤维细胞(NIH 3T3),用激光共聚焦显微术研究这两种哺乳动物细胞中Ser28磷酸化组蛋白 H3在有丝分裂过程中的动态分布,以研究Ser28磷酸化组蛋白在细胞有丝分裂过程中的作用.结果表明,Ser28 的磷酸化作用是这两种细胞有丝分裂期的特有事件.组蛋白H3的Ser28磷酸化信号首先出现在早期的核外周, Ser28磷酸化在中期达到高峰,并扩展到染色体的所有部分,后期和末期逐渐减退,随着胞质分裂的完成而消失. 实验结果表明,组蛋白H3 Ser28的磷酸化与有丝分裂染色体的凝集和解凝集过程有着时间和空间上的相关性. Ser28磷酸化使得组蛋白H3氨基末端的正电荷数降低,这可能是导致染色质变构凝集的原因之一.有丝分裂期 间组蛋白H3在Ser28位置磷酸化过程与Ser10相比有明显的差异,因此在动物细胞中,组蛋白H3氨基末端这 两个不同丝氨酸残基的磷酸化可能有不同的生物学功能.