跳到主要內容區塊

榮譽及成果|logo中央研究院 細胞與個體生物學研究所

資訊/公告
:::

去乙醯化複合體設下速限,防止DNA複製與轉錄機器迎面相撞

去乙醯化複合體設下速限,防止DNA複製與轉錄機器迎面相撞

作者張舜延、陳雅凌、徐悅慈、許家綾、呂在明、羅翊禎、高承福

期刊Science Advances

論文連結https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adz7842

細胞在分裂前必須完整複製 DNA,才能將遺傳資訊正確傳遞給下一代細胞。然而,許多基因在 DNA 複製期間仍持續進行轉錄。當 DNA 複製機器與轉錄機器在同一段基因體上相遇,便可能形成轉錄複製衝突,造成複製叉停滯、DNA 損傷與基因體不穩定。因此,細胞如何在活躍基因區域中維持 DNA 複製順利進行,是基因體穩定性研究的重要問題。

近來中央研究院細胞與個體生物學研究所高承福研究員團隊的研究,揭示了 Rpd3L 染色質去乙醯化複合體如何協助細胞調控轉錄複製衝突。研究指出,Rpd3L 可透過依賴 H3K4 甲基化與不依賴 H3K4 甲基化的兩種方式,被招募至染色質並調節組蛋白乙醯化狀態。此一調控可影響 DNA 複製叉在活躍轉錄區域中的行進速度,使複製叉能較穩定地通過可能發生衝突的基因區域,進而降低轉錄相關的基因體不穩定性。

研究進一步發現,當 H3K4 甲基化或 Rpd3L 功能受損時,組蛋白乙醯化程度會上升,DNA 複製叉通過轉錄區域的速度加快,並導致轉錄相關的基因體不穩定性增加。相反地,維持多個組蛋白位置上適當的乙醯化平衡,對於複製壓力下的複製叉穩定具有重要作用。此結果顯示,Rpd3L 並非只在 DNA 損傷發生後參與修復,而是能預先調整染色質狀態與複製動態,協助細胞降低轉錄與複製同時進行時產生的衝突。