什么是ABclonal ?

ABclonal-第四代重组兔单抗先行者!

西北农林大学Israel Ausin教授团队在拟南芥染色质重塑领域取得突破

 

题目:NAP1-RELATED PROTEIN 1 and 2 negatively regulate H2A.Z abundance in chromatin in Arabidopsis
期刊:Nature communication
影响因子:12.12
第一作者:西北农林科技大学染色质生物学研究团队的王亚飞副教授和UCLA的钟振晖博士
通讯作者:UCLA的Steven E.Jacobsen院士和西北农林科技大学染色质生物学研究团队的Israel Ausin教授
ABclonal产品:拟南芥H2A和H2A.Z多克隆抗体订制
产品应用:WB,CoIP,ChIP-seq

 

导读

真核生物的染色质由DNA和组蛋白经过不同层次的缠绕和堆积压缩形成,组蛋白亚基的修饰和成分变化能够显著影响染色质的结构,即染色质重塑。染色质重塑对于基因的表达调控具有重要的影响,染色质上处于开放状态的基因位点表达活跃,而处于紧凑状态下的基因位点表达受到抑制。

组蛋白变体 (histone variants) 是常规组蛋白(canonical histones)的变异体,能在染色质的特殊位置替换常规组蛋白,从而调控染色质的高级结构。H2A.Z是H2A的常见变体之一,研究结果显示,拟南芥染色质中的H2A.Z能参与调控基因组稳定、DNA损伤修复、减数分裂、响应温度变化等生命过程。

已知拟南芥组蛋白伴侣(histone chaperone) SWR1蛋白复合体能介导染色质中H2A.Z丰度的正调控;然而H2A.Z丰度的负调控的分子机制并不清楚。近日,西北农林科技大学Ausin教授和UCLA Jacobsen院士课题组研究人员在Nature Communication上发表题为:NAP1-RELATED PROTEIN 1 and 2 negatively regulate H2A.Z abundance in chromatin in Arabidopsis的文章,揭示了组蛋白伴侣NRPs介导H2A.Z从染色质中去除的分子机制。

《西北农林大学Israel Ausin教授团队在拟南芥染色质重塑领域取得突破》

Nucleosome assembly protein 1 (NAP1)是最初在非洲爪蟾中鉴定到的一类H2A/H2B组蛋白伴侣,参与组蛋白的组装和亚基转运。NAP1家族蛋白在真核生物中进化保守,拟南芥NAP1家族有六个成员,其中NRP1和NRP2(NAP1 related protein 1&2)与其它四个NAP1家族成员序列差异较大,这意味着NRPs蛋白功能可能发生了分化。

作者首先发现nrp1-1 nrp2-2双基因突变体中,很多关键的发育基因如FLC、BSU、BIN2的表达发生异常,而SWR1复合体的核心组分ARP6的突变能够部分回复nrp1-1 nrp2-2突变体的表现(arp6-1 nrp1-1 nrp2-2),这说明NRPs蛋白的功能和SWR1蛋白复合体可能具有拮抗作用。而由于SWR1蛋白复合体能够正向调控染色质中H2A.Z的含量,因此NRPs蛋白可能参与负调控染色质中H2A.Z含量。

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SWR1对于nrp1-1 nrp2-2表型重要

研究者进一步用CoIP的方法验证了NRPs蛋白能够和H2A以及H2A.Z互作,这说明NRP蛋白确实可能会调控H2A以及H2A.Z的组装。研究者进一步用ChIP-seq的方法比较了野生型Col和nrp1-1 nrp2-2突变体中染色质H2A.Z的含量,结果显示nrp1-1 nrp2-2中H2A.Z明显过量积累,并且很多基因位点的H2A.Z分布是依赖于NRPs基因的突变。进一步研究结果显示,NRPs蛋白在染色质上的分布,正好集中在H2A.Z缺失的区域,这进一步说明NRPs蛋白能够负调控植株中H2A.Z的含量。

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CoIP结果显示NRP蛋白能和H2A及H2A.Z互作

 

综上所述,NRP1和NRP2是重要的组蛋白伴侣,能够负调控拟南芥染色质中H2A.Z含量,并和另一个重要的组蛋白伴侣SWR1相互拮抗,二者共同调控植株染色质中H2A.Z的动态平衡,在保证基因组稳定性的同时,赋予了植物发育和环境适应方面的可塑性。

 

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