组蛋白甲基化修饰酶相关抑制剂在消化道肿瘤领域的研究进展

组蛋白修饰类型众多,组蛋白甲基化修饰及其调控组蛋白甲基化修饰酶的异常表达与多种肿瘤的发生密切相关。因此靶向组蛋白甲基化修饰酶,平衡组蛋白甲基化和去甲基化修饰被视为肿瘤治疗的又一新方法。目前一些组蛋白甲基化修饰酶的抑制剂已在消化道肿瘤的研究中取得进展,因此本文对组蛋白甲基化修饰酶及其抑制剂在消化道肿瘤的研究进展进行综述。

精子发生过程中组蛋白甲基化和乙酰化

精子发生(Spermatogenesis)这一高度复杂的独特分化过程包括精原细胞发育为精母细胞、单倍体精细胞的形成和精子成熟,并以阶段特异性和睾丸特异性基因的表达、有丝分裂和减数分裂以及组蛋白向鱼精蛋白的转变为特征。表观遗传修饰在减数分裂重组、联会复合物的形成、姊妹染色体的结合、减数分裂后精子的变态、基因表达阻遏和异染色质形成过程中发挥着重要作用。其中具有一定组成形式、起抑制作用和/或激活作用的组蛋白甲基化和乙酰化标记,不仅保证了正确的染色体配对和二价染色体的成功分离,并且精确调节减数分裂特异性基因的适时表达。精子发生过程中组蛋白甲基化和/或乙酰化错误会直接影响表观遗传修饰的建立和维持,导致生精细胞异常甚至引发不育。文章旨在对精子发生过程中组蛋白甲基化和乙酰化表观遗传修饰的动态变化及其相关酶的调节机制进行综述,为进一步研究精子发生的表观遗传调控,预防男性不育疾病的发生提供基础资料。

肾细胞癌组织中的组蛋白甲基化酶表达及其临床意义

目的肾细胞癌(renal cell carcinoma,RCC)的发生发展是多因素作用下的复杂过程,DNA异常甲基化、组蛋白修饰和Wnt信号通路等影响着RCC的发生发展。文中旨在研究组蛋白甲基化酶(histone methylase SET domain containing 8,SET8)在RCC组织中的表达,探讨其与Wnt信号通路的关联及在RCC中的作用机制及临床意义。方法采用单纯随机抽样法选取2010年至2012年广西壮族自治区人民医院的RCC标本50例,运用HE染色和免疫组化染色(二级计分法)及通过滴加兔抗人SET8单克隆抗体,检测所有RCC组织及相应癌旁正常肾组织中SET8的表达情况,同时滴加β-catenin抗体检测其表达情况。比较SET8和β-catenin在RCC以及正常肾组织中表达水平的差异,分析其与患者临床信息、病理分期以及肿瘤细胞分级之间关系,SET8和β-catenin表达水平之间的关联性。结果 SET8在正常肾组织及RCC组织中的表达主要集中在细胞质中,细胞膜及细胞核亦有表达。β-catenin蛋白在正常肾组织中主要表达于肾小管上皮细胞的细胞膜。RCC中β-catenin出现细胞膜缺失或异位表达,SET8、β-catenin在RCC中的表达与肿瘤分级、病理分期密切相关(P<0.05)。SET8阳性表达率在RCC与癌旁正常肾组织中分别为76%(38/50)、66%(33/50),组间差异无统计学意义(P>0.05)。β-catenin蛋白异常表达在RCC及癌旁正常肾组织中分别为68%(34/50)、4%(2/50),组间差异有统计学意义(P<0.01)。SET8的阳性表达与β-catenin蛋白异常表达呈正相关(r=0.219,P<0.05)。结论 SET8激活的H4K20me-1调控着Wnt信号通路的激活与异常活动,影响基因转录与细胞活动,与RCC的发生、发展及远处转移存在密切联系。

组蛋白甲基化转移酶SMYD3在肺癌中的研究进展

组蛋白甲基化转移酶SET和MYND结构域蛋白3(SET and MYND domain-containing protein 3,SMYD3)是催化组蛋白和非组蛋白底物甲基化的酶,在许多生物学环境中发挥关键作用,如肌肉发育和部分癌症的进展。本综述对SMYD3进行相关的基本介绍,并探讨SMYD3在肺癌中的研究,旨在为SMYD3在肺癌中的进一步研究提供依据。

PHI调控Molt-4细胞组蛋白甲基化诱导p15基因去甲基化后再表达

本研究探讨异硫氰酸苯己酯(PHI)对急性T淋巴细胞性白血病Molt-4细胞组蛋白H3K4、H3K9甲基化,及p15基因的去甲基化的调控作用及诱导沉默基因重新表达的机制。用Western blot方法检测PHI作用后Molt-4细胞的组蛋白H3K4、H3K9甲基化状态及P15蛋白的表达的变化;应用甲基化特异性聚合酶链反应(MSP)检测PHI作用前后Molt-4细胞株p15基因甲基化状态的变化;半定量逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测Molt-4细胞经过PHI处理后p15基因的mRNA的表达变化。结果表明,PHI作用于Molt-4细胞可增强组蛋白H3K4甲基化表达,抑制组蛋白H3K9甲基化表达,并呈浓度及时间依赖性;PHI作用于Molt-4细胞5天后,p15基因的甲基化程度减弱,p15基因的异常高甲基化现象被逆转,沉默的p15基因重新表达;p15 mRNA、P15蛋白表达增加,并呈浓度依赖性。结论:PHI可能通过特异性调节组蛋白H3K4、H3K9甲基化水平,引起染色体空间结构发生变化,使p15基因的CPG岛去甲基化,从而诱导p15基因重新表达。

组蛋白甲基化研究进展

组蛋白甲基化是表观遗传修饰方式中的一种,参与异染色质形成、基因印记、X染色体失活和基因转录调控.组蛋白甲基化过程的异常参与多种肿瘤的发生.既往认为组蛋白甲基化是稳定的表观遗传标记,而组蛋白去甲基化酶的发现对这一观点提出了挑战,也为进一步深入研究组蛋白修饰提供新的途径.

组蛋白甲基化修饰效应分子的研究进展

作为一种重要的表观遗传学调控机制,组蛋白甲基化修饰在多种生命过程中发挥了重要的作用。细胞内有多种组蛋白甲基化酶和去甲基化酶共同调节组蛋白的修饰状态,在组蛋白甲基化状态确定后,多种效应分子特异的读取修饰信息,从而参与基因转录调控过程。文章从组蛋白甲基化效应分子的作用机制方面综述了这一领域的研究进展。

组蛋白甲基化的研究进展

通过阐述组蛋白甲基转移酶的类型,组蛋白H3中第9位赖氨酸甲基化与异染色质的形成、常染色体中基因表达的调控,以及与DNA甲基化之间的关系,说明了组蛋白甲基化与组蛋白乙酰化、磷酸化的相互关系,指出组蛋白甲基化对维持细胞各种状态的平衡起到极其重要的作用。

组蛋白甲基化和去甲基化研究进展

在真核基因中,组蛋白会发生多种共价修饰,其中组蛋白的甲基化在表观遗传学中起重要作用。不同的甲基化位点产生不同的作用机理,组蛋白H3K9的甲基化与异染色质形成、基因沉默有关;组蛋白H3K4的甲基化与基因转录激活有关;组蛋白H3K36的甲基化与RNAPⅡ有一定的关系。最近首次报道了组蛋白甲基化的可逆性,并发现组蛋白去甲基酶:LSD1和含有Jmjc域的组蛋白去甲基酶。这些去甲基酶可使不同程度甲基化的组蛋白H3K4、K9、K36去甲基化,同时与基因转录存在联系。

2型糖尿病患者PBMC组蛋白甲基化研究

目的该研究探讨了2型糖尿病(T2DM)患者外周血单个核细胞(PBMC)组蛋白修饰情况。方法收集12例T2DM患者及12例健康对照者的PBMC,采用H3K4/H3K9甲基化检测试剂盒提取组蛋白和检测H3K4/H3K9甲基化水平。实时荧光定量PCR法检测T2DM患者的PBMC组蛋白甲基转移酶和组蛋白去甲基化酶基因的mRNA表达水平。结果与健康对照组比较,T2DM患者的PBMC组蛋白H3K4甲基化水平升高。实时定量PCR结果显示T2DM患者组PBMC的SET1、SUV39H1、SUV39H2、KDM3A、KDM5B和LSD1基因表达分别是健康对照组的3.06、0.46、0.48、0.43、3.07和0.35倍。结论 2型糖尿病患者外周血PBMC组蛋白甲基化呈现异常。

组蛋白甲基化在肝脏脂肪沉积中的研究进展

近年来随着脂肪肝患者的增多,对脂肪沉积发生机制的研究也逐渐深入。现已发现在肝脏脂肪沉积时组蛋白甲基化会发生改变,并且一些组蛋白甲基转移酶和脱甲基酶可以通过直接或间接作用影响脂肪生成相关基因的表达,最终导致脂肪沉积。大量脂肪沉积导致脂肪肝并进一步发展为肝纤维化、肝硬化甚至肝癌,脂肪肝阶段病程可逆是介入干预治疗的最佳时机。因此,探讨组蛋白甲基化在引起脂肪沉积中的相关机制对于预防和治疗脂肪肝具有深远意义。

组蛋白甲基化修饰在动脉粥样硬化发生发展中的研究进展

动脉粥样硬化（atherosclerosis，AS）是一种主要累及大、中动脉内膜的慢性炎症性疾病，可影响包括心、脑血管系统及外周循环系统在内的多个血管床，导致冠心病、卒中等疾病。影响AS发生发展的机制除了与核苷酸的突变有关，还与表观遗传学修饰有着密切联系。表观遗传学研究的是在核苷酸序列不发生变化的情况下.

TOPO Ⅱα启动子调控因子组蛋白甲基化修饰在苯中毒致造血毒性中的作用

目的:研究拓扑异构酶(TOPO)Ⅱα启动子调控因子(SP1、ATF-2、SP3、NF-YA、NF-M、P53、CMYB、C-JUN、ICBP90)组蛋白甲基化修饰在苯中毒致造血毒性中的作用。方法:25例临床慢性苯中毒患者骨髓单个核细胞为病例组,25例正常人骨髓单个核细胞为对照组,染色质免疫沉淀分析(Ch IP)技术探讨TOPOⅡα启动子各调控因子组蛋白甲基化水平的变化,RT-PCR法测定TOPO Ⅱα启动子各调控因子m RNA表达水平的改变。结果:1与对照组比较,病例组TOPO Ⅱα启动子调控因子NF-M、C-JUN组蛋白H3K4甲基化水平下降,差异有统计学意义(P<0.05),SP1、ATF-2、SP3、NF-YA、P53、C-MYB、ICBP90组蛋白H3K4甲基化水平无明显改变(P>0.05);SP1、NF-M组蛋白H3K9甲基化水平升高,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01),而ATF-2、SP3、NF-YA、P53、C-MYB、C-JUN、ICBP90组蛋白H3K9甲基化水平无明显改变(P>0.05)。2与对照组比较,病例组TOPO Ⅱα启动子调控因子SP1、NF-YA、C-MYB、NF-M及C-JUN m RNA表达水平降低,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01),ATF-2、ICBP90 m RNA表达水平不变(P>0.05),SP3、P53 m RNA表达水平则升高(P<0.05或P<0.01)。结论:1慢性苯中毒TOPO Ⅱα启动子调控因子组蛋白化学修饰水平的改变伴随着调控因子m RNA水平的变化。2TOPO Ⅱα启动子调控因子组蛋白甲基化修饰在苯中毒所致的造血毒性中发挥一定的作用。

PHI对Burkitt淋巴瘤Daudi细胞株组蛋白甲基化和乙酰化调控的实验研究

本研究观察异硫氰酸苯己酯(PHI)在体外对Burkitt淋巴瘤Daudi细胞株的作用及对淋巴瘤细胞表观遗传学调控的影响,初步探讨其可能的机制。用流式细胞术检测PHI处理后的细胞凋亡率,蛋白免疫印迹法检测PHI处理后的细胞的组蛋白H3、H4乙酰化和H3K4、H3K9甲基化状态改变。结果表明,PHI诱导细胞凋亡并提高组蛋白H3、H4乙酰化水平,组蛋白H3K4甲基化增强,而H3K9甲基化减弱。结论:PHI能上调与转录激活相关的组蛋白H3乙酰化水平及甲基化H3K4,下调转录抑制相关的组蛋白甲基化H3K9,促进肿瘤细胞凋亡,PHI可作为淋巴瘤的靶向治疗药物。

组蛋白甲基化抑制剂UNC0638对水牛转基因细胞外源基因表达的影响

本研究旨在探讨不同浓度的组蛋白甲基化抑制剂UNC0638对转基因水牛成纤维细胞外源基因表达水平的影响,为外源基因表达机制研究及提高转基因水牛生产效率提供理论依据。试验首先使用不同浓度的UNC0638(0(对照组)、0.5、1.5、2.5、5.0μmol·L^(-1))处理水牛胎儿成纤维细胞(BFFs)8d,绘制细胞生长曲线,并在UNC0638(0(对照组)、0.5、1.5、2.5μmol·L^(-1))处理BFFs 48h后,检测细胞核型,同时利用细胞免疫荧光技术分析组蛋白H3K9me2甲基化水平,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测UNC0638对水牛转基因细胞外源基因表达效率的影响。结果表明:1)BFFs经不同浓度UNC0638处理后,生长曲线与对照组相似,均呈"S"形分布,0.5、1.5、2.5μmol·L^(-1 )UNC0638处理组与对照组相比细胞增殖效率没有发生显著变化,5.0μmol·L^(-1)UNC0638抑制BFFs增殖;2)各处理组细胞核型正常率与对照组间差异不显著;3)此外,UNC0638处理组的细胞组蛋白H3K9me2甲基化水平显著低于对照组(P<0.05);4)UNC0638(0、0.5、1.5、2.5μmol·L^(-1))处理水牛转基因胎儿成纤维细胞24h,2.5μmol·L^(-1)组细胞eGFP的相对表达量显著高于对照组(P<0.05);处理48h,0.5、1.5、2.5μmol·L^(-1)组eGFP的表达量与对照组相比显著提高(P<0.05)。综上表明,UNC0638可有效降低水牛成纤维细胞组蛋白H3K9me2甲基化水平并提高水牛转基因细胞外源基因的表达效率。

果蝇DNA及组蛋白甲基化与寿限

物种寿限受多种因素调控,根据现有假说,DNA甲基化与组蛋白甲基化对寿限起主动作用,并引起特征性形态学改变及衰老性生长停滞。果蝇中DNA甲基化系统包含唯一的甲基转移酶dDNMT2及唯一的甲基结合蛋白MBD2/3,二者均显示其在结构上的广泛保守性,且表达的时期恰好与检测到DNA甲基化的时期高度一致,具有影响胚胎发育、染色体重塑、反转录转座子沉默等重要功能。果蝇中组蛋白甲基转移酶SETDB1和Su(VAR)3-9诱导的H3K9甲基化对DNA甲基化可能在上游起指导作用。H3K4甲基化与H3K27甲基化分别起活化与沉默作用,与DNA甲基化有协同或阻遏效应,越来越多的研究证实果蝇正常寿命的维持与H3K4及H3K27之间的调控密切相关,因此H3K4与H3K27的甲基化模式是新的研究热点。文章对果蝇DNA甲基化及组蛋白甲基化对于果蝇寿限影响的研究进行了综述。

组蛋白甲基化与头颈部恶性肿瘤

有研究表明，头颈部恶性肿瘤的发生率约为14／100000．约占全身恶性肿瘤的10％．患者的5年生存率为35％～60％。最近几年的研究发现，基因的表观遗传学改变在头颈部恶性肿瘤发生中起了一定的作用，并且日益受到人们的重视：其中，组蛋白乙酰化是一种重要的表观遗传学修饰方式．

端粒酶对人骨髓间充质干细胞组蛋白甲基化转移酶的影响

目的:观察端粒酶对人骨髓间充质干细胞组蛋白甲基化转移酶活性的作用。方法:利用逆转录病毒将端粒酶催化亚基转染到人骨髓间充质干细胞建立稳定转染细胞系,以转染空白质粒作对照组。采用Realtime-PCR检测端粒酶过表达后对人骨髓间充质干细胞组蛋白甲基化转移酶基因族的主要相关基因的表达。结果:人骨髓间充质干细胞转染端粒酶催化亚基后,与对照组相比,大部分组蛋白甲基转移酶主要相关基因的表达显著下降,组蛋白甲基化水平降低。结论:端粒酶具有抑制组蛋白的甲基化,使组蛋白甲基化水平降低的作用。

组蛋白甲基化酶Set2片段调控SET结构域催化活性的探讨

以酿酒酵母为研究材料,通过体外甲基化、体内免疫共沉淀等一系列实验,研究了酵母组蛋白甲基转移酶Set2片段调控SET结构域催化活性的机制。发现将SRI结构域敲除后(1─618片段),仅催化产生H3K36的单甲基化,将其WW结构域、CC结构域敲除后(1─475片段),H3K36无法被甲基化。将Set2截取到仅剩SET催化结构域(1─261片段),H3K36又可被一甲基化和部分的二甲基化修饰。研究结果表明SET结构域的催化活性并非由Set2蛋白自身折叠调控。