组蛋白修饰是表观遗传学的重要研究领域。最近,来自麻省理工学院(MIT)的Terry Orr-Weaver及其同事首次对核小体组蛋白激酶(NHK-1)进行了遗传分析,相关成果发表于11月1日的《Genes & Development》期刊。
表观遗传学是指基因组中除DNA和RNA序列外,其他调控基因的信息,它们不改变基因序列,但通过基因修饰、蛋白质与蛋白质或DNA的相互作用影响基因功能,并通过细胞分裂传递。该领域对基因表达调控、遗传以及肿瘤、免疫等疾病的发生防治具有重要意义。
在这项研究中,研究人员构建了NHK-1突变的果蝇模型,通过对不育卵母细胞的细胞分析发现,NHK-1对于联会复合体的解离、凝缩蛋白的加载以及组蛋白H3和H4的乙酰化是必需的。联会复合体是同源染色体配对时形成的梯状结构;凝缩蛋白通过介导分子内横桥使DNA形成卷曲螺旋;组蛋白是真核生物染色体的基本结构蛋白,包括H1、H2A、H2B、H3和H4,其中H3和H4最为保守。
该研究为组蛋白修饰在减数分裂染色体动态过程中的重要作用提供了证据,表明组蛋白修饰确保了染色体正常分离,从而防止流产和畸胎的发生。