异染色质的减少有助于细胞核软化2024-05-24 09:54:11
不同Lamins蛋白可能与相同的LADs相互作用，但其作用频率不同。Gesson等人通过对富含常染色质和异染色质的样品进行ChIP-seq测定发现，Lamin B1主要存在于核外周与异染色质互作，而LaminA/C分布于整个细胞核，也可与常染色质相互作用，并与染色质结合蛋白LAP 2α结合Lamins蛋白的缺失可导致染色质重组和异染色质从细胞核骨架上脱离，Zheng等人结合高通量染色体构象捕获与荧光原位杂交，揭示Lamins蛋白缺失导致小鼠胚胎干细胞中特异性LADs与核骨架脱离，脱离的LADs破坏了LADs和细胞核内部染色质的相互作用。总之，上述研究提示 Lamins蛋白在染色质组装和基因表达调控中发挥核心作用。应力诱导的基因表达变化可能是由染色质结构改变介导的，包括染色质可及性、组蛋白的拓扑结构和翻译后修饰。机械刺激调控Lamins与LADs互作引起异染色质从细胞核外围移至细胞核内部、增加DNA的可及性，通过调节染色质结构影响基因转录过程。例如，5pN的机械载荷在不到30sec的时间内可以诱导染色质发生解聚，从而导致被拉伸区域的转录增加。
值得注意的是，持续机械负荷的效应反映了一种具有基因沉默效应的机械适应过程，这可能是一种负反馈机制。数据表明，力对染色质的影响是时间、大小和细胞类型依赖性的。对培养的人类表皮干细胞施加5％~40％的周期性单轴拉伸的30min，异染色质标志分子组蛋白H3K9me3水平下降，这种翻译后修饰与异染色质浓缩和基因转录抑制有关，而异染色质的减少有助于细胞核软化，通过核软化的形式有效耗散机械能防止DNA损伤。
出自《细胞核生物力学研究进展》作者:刘中乾 齐颖新.
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