关注公众号

关注公众号

手机扫码查看

手机查看

喜欢作者

打赏方式

微信支付微信支付
支付宝支付支付宝支付
×

胚胎干细胞中ERV的一个新的调控机制

2021.5.31

内源性逆转录病毒(endogenous retrovirus, ERV)属于反转座子的一种,其中MERVL是2细胞胚胎与胚胎干细胞中2细胞样细胞亚群的标志性ERV。之前的发现多集中于研究H3组蛋白变体、修饰及对应的分子伴侣对ERV的表达调控,但是其他组蛋白分子伴侣是否参与调控ERV的表达仍然未知。此外,2细胞胚胎与2细胞样细胞中存在大量与MERVL融合的转录本,这些MERVL融合转录本是如何被抑制的也尚不清楚。
       近日,来自南开大学药物化学生物学国家重点实验室吕鑫屹课题组证实H2A/H2B组蛋白分子伴侣FACT (Facilitates Chromatin Transcription)复合体可以抑制小鼠胚胎干细胞中反转座子MERVL和MERVL衍生的隐秘启动子,及其驱动的MERVL融合基因的表达,以此揭示了胚胎干细胞中ERV的一个新的调控机制,并为MERVL融合转录本的抑制提供了解释。

       研究者首先在小鼠胚胎干细胞中分别敲低FACT复合体两亚基(Ssrp1与Supt16)均可上调ERV的表达,其中MERVL上调为显著。同时,敲除Ssrp1即可完全破坏FACT功能,分析其转录组发现FACT复合体破坏后可在全基因组范围内激活MERVL的转录,并同时激活与MERVL融合的隐秘转录本的表达(包括2细胞基因),以促进胚胎干细胞向2细胞样细胞转变。随后研究人员通过染色质免疫共沉淀测序技术分析发现Ssrp1能够直接结合在MERVL上发挥抑制作用。
       为了进一步探究FACT调控ERV的机制,作者通过蛋白免疫共沉淀联合质谱分析鉴定了与Ssrp1相互作用的蛋白。结果发现,Ssrp1与H2Bub去泛素化酶Usp7具有较强的相互作用,并将其招募到Ssrp1的靶基因上发挥抑制作用。值得注意的是,抑制Usp7可得到与Ssrp1缺失相一致的表型,即均可显著上调MERVL及其融合的2细胞隐秘转录本的表达。
       研究者进一步发现Usp7作为一种去泛素化酶,可通过去除H2Bub这一激活修饰,以抑制MERVL及MERVL融合基因的表达。由此得出结论,FACT复合体可招募Usp7到染色质上,并且通过Usp7的泛素化酶作用去除H2Bub这一激活性修饰,以抑制MERVL及MERVL融合转录本的表达。
FACT复合体通常被认为与基因表达激活相关,然而该研究发现FACT可以沉默MERVL和MERVL融合转录本的表达,并且阐述了FACT复合体介导的表观遗传沉默的调控机制。
       总之,该研究对理解胚胎干细胞中ERV的沉默机制提供了新的视角,为MERVL融合转录本的抑制提出了新的解释,并且拓展了FACT复合体在哺乳动物细胞中的功能。




推荐
关闭