《胚胎幹細胞組蛋白密碼識別蛋白的分離鑑定和功能研究》是依託華東師範大學,由翁傑敏擔任項目負責人的重大研究計畫。
基本介紹
- 中文名:胚胎幹細胞組蛋白密碼識別蛋白的分離鑑定和功能研究
- 項目類別:重大研究計畫
- 項目負責人:翁傑敏
- 依託單位:華東師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
人工誘導多能幹細胞(iPS)的成功充分證明了表觀遺傳調控在細胞屬性中的決定作用;表觀遺傳調控的紊亂,與人類許多疾病的發生髮展密切相關;同時,表觀遺傳調控的可逆性也為疾病的預防與治療提供了新的理論依據。組蛋白翻譯後修飾是表觀遺傳調控的重要組成部分,有證據表明,各種不同的組蛋白翻譯後修飾及其衍生的眾多組合構成了一系列複雜而又精妙的密碼,細胞記憶體在大量的組蛋白密碼識別蛋白,他們在一定程度上介導了組蛋白修飾在表觀遺傳調控中的作用作用。本課題一方面系統地鑑定體細胞和胚胎幹細胞中的組蛋白精氨酸甲基化識別蛋白,另一方面以胚胎幹細胞中廣泛存在的H3K4甲基化和H3K27甲基化雙修飾為模型,系統分離鑑定其密碼識別蛋白。本項目的成功實施不僅能豐富完善組蛋白密碼理論,而且有望促進對細胞編程和重編程的理解。
結題摘要
人工誘導多能幹細胞(iPS)的成功充分證明了表觀遺傳調控在細胞屬性中的決定作用;表觀遺傳調控的紊亂,與人類許多疾病的發生髮展密切相關;同時,表觀遺傳調控的可逆性也為疾病的預防與治療提供了新的理論依據。組蛋白翻譯後修飾是表觀遺傳調控的重要組成部分,有證據表明其重要生物學功能在一定程度上由細胞內各種組蛋白密碼識別蛋白介導。本課題的目標是研究一部分有代表性的組蛋白H3K4甲基化和H3K9甲基化修飾特異識別蛋白的作用機制和生物學功能;系統鑑定體細胞和胚胎幹細胞中的組蛋白精氨酸甲基化識別蛋白及對是否存在的H3K4甲基化和H3K27甲基化雙修飾識別蛋白進行分離鑑定研究。通過四年的努力我們對Nardilysin和PHF8等H3K4甲基化結合蛋白進行了研究,闡明了其結合H3K4甲基化修飾的特異性和基本生物學功能;我們研究了UHRF1和UHRF2對H3K9me2/3的結合特異性及其在DNA甲基化調控中的作用和分子機制;我們系統地分離鑑定了潛在的組蛋白精氨酸甲基化(如H3R17me2a/s和H4R3me2a/s)的特異結合蛋白,發現精氨酸甲基化主要起抑制而不是促進蛋白質與組蛋白的相互作用;我們還進行了針對H3K4me3和H3K27me3的雙修飾特異結合蛋白的分離鑑定,雖然我們得到了分別識別H3K4me3或H3K27me3的結合蛋白,但沒有發現針對雙修飾的特異結合蛋白,表明雙修飾的生物學功能很可能並不是通過特異雙修飾識別蛋白來實現的。本項目的成功實施豐富完善了組蛋白密碼理論,也促進對細胞編程和重編程的理解。