CAF-1在体细胞重编程中的作用机制
2021-07-26张迎冰于芮峦乔培培苏建民
张迎冰,于芮峦,乔培培,杨 莹,张 涌,苏建民
(西北农林科技大学动物医学院 农业部动物生物技术重点实验室,杨凌 712100)
染色质组装因子 1 (chromatin assembly factor-1,CAF-1),是由p150、p60、p48 三个亚单位按1∶ 1∶1组合构成的三聚体组蛋白伴侣[1-2]。CAF-1主要功能是在DNA复制中与增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)相互作用,负责募集组蛋白 H3、H4 沉积在新合成的DNA 上以促进核小体装配。CAF-1不仅参与 DNA复制和修复后染色质装配,而且参与细胞增殖调控、胚胎干细胞的表观遗传学变化及异染色质的合成和修复。
随着细胞分化,染色质越来越凝集。体细胞重编程为全能性的胚胎,首先要进行染色质的去凝集。在卵母细胞介导的重编程过程中,组蛋白发生置换,并擦除来自体细胞的抑制型表观修饰使染色质去凝聚。但是,体细胞克隆胚胎重编程过程中,来自体细胞的遗留表观遗传修饰擦除不完全,抑制胚胎基因组激活,导致胚胎发育失败、克隆动物死亡。而CAF-1通过H3K9 me3等组蛋白修饰在异染色质形成、染色质凝集事件上扮演着重要角色。因此,本文从CAF-1的结构、生物学功能和参与体细胞重编程的研究3部分作了简要的综述。
1 CAF-1的结构
CAF-1包含3个亚基并依其大小命名:分别为150 ku亚基(p150亚基,CHAF1a)、60 ku亚基(p60,CHAF1b)和48 ku亚基(p48,RbAp48)。CAF-1复合体在不同物种上都参与DNA的合成和修复、染色质的组装,具有高度的结构和功能保守性。
CHAF1a的N端存在一个在体外具有强活性的PIP (PCNA相互作用肽),以及一个小泛素样修饰相互作用区域,这是与SUMO2/3相互作用所必需的[3]。在PxVxL区域还存在一个HP1(异染色质蛋白1)相互作用域[4]。……
