核孔蛋白对增强子的靶向性2024-05-24 10:03:06
果蝇和哺乳动物细胞中的研究表明，核孔蛋白Nup98和Nup153与转录活跃的染色质区域相互作用，靶向一些活跃的启动子，调控基因表达。例如，Nup98与甲基相关结合域2、Trithorax反应元件和WD40结构域蛋白共同占据基因Hph和CG10851的启动子区域，促进基因表达。游离的核孔蛋白还可以在整个细胞核空间中与染色质结合，并且这类互作主要发生在具有转录活性的开放染色质区域。有趣的是，删除GAL2的开放阅读框并不影响活性GAL2与NPC的关联。GAL1基因与NPC的物理相互作用集中在启动子上，这一相互作用需要Gal4激活，但不需要SAGA组蛋白乙酰化酶复合物，也不受RNA聚合酶II失活的影响。上述研究提示，NPC与染色质的启动子互作是由DNA元件引导的，不依赖活性转录。
除了启动子外，多个研究小组发现核孔蛋白还可以与增强子相互作用，尤其是H3K27乙酰化水平增高和多转录因子结合的超级增强子。例如Nup153、Nup133和Elys等多个核孔蛋白，在结肠癌细胞的连接增强子和致癌超级增强子中富集以力学进展促进基因转录。基于dCas9的蛋白质组学方法也鉴定了核孔蛋白对增强子的靶向性，该方法通过CRISPR/Cas9系统分离CRE调节蛋白和远程DNA的相互作用，结合dCas9捕获和染色质相互作用分析表征了红系细胞中与特定成簇增强子结合的蛋白质，除了已知的增强子功能调节因子外，还检测到了高丰度的Nup98、Nup153和Nup214。在细胞分化过程中，核孔蛋白与增强子的相互作用也被证实是细胞命运调控的重要环节。
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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