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前沿科技 | 中科院科学家研究揭示NuA4与SWR1复合物的整合和分离调控细胞命运可塑性的机制

信息来源:管理员 发布时间:2018/10/8 14:51:51
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8月14日,国际学术期刊Cell Discovery 在线发表了中国科学院科学家团队——生物化学与细胞生物学研究所陈江野研究组的科研成果“Merge and separation of NuA4 and SWR1 complexes control cell fate plasticity in Candida albicans”。该研究揭示了组蛋白乙酰转移酶复合物NuA4与染色质重塑复合物SWR1的整合和分离在白念珠菌形态转换过程中的调控机制,推测NuA4与SWR1复合物的融合在真核生物进化过程中具有重要意义。

  白念珠菌是一种人类机会性致病真菌,以多种形态寄生于人体,包括酵母态和菌丝态,其形态转换能力与其致病能力直接相关。酵母-菌丝形态的转变受多种外界刺激影响,同时受细胞内多种转录因子和染色质修饰复合物调控。组蛋白乙酰转移酶复合物NuA4和染色质重塑复合物SWR1是真核细胞中进化保守的复合物。以前的研究表明,在低等真核生物比如酿酒酵母中,NuA4和SWR1是两个独立存在却又协同作用的复合物;而在高等真核生物比如人类中,NuA4和SWR1融合成一个大的复合物称之为TIP60,TIP60同时拥有NuA4复合物的成员和SWR1复合物的成员。

  在该项研究工作中,研究人员发现在酵母态白念珠菌细胞中,NuA4和SWR1复合物能融合形成一个大的复合物,与人的TIP60相类似,而在菌丝态细胞中,NuA4和SWR1分成两个独立的复合物,与酿酒酵母的复合物相似。NuA4和SWR1复合物的融合是通过NuA4复合物的平台蛋白Eaf1锚定于SWR1复合物上的Yaf9来实现的,NuA4复合物的核心酶Esa1能介导Eaf1 K173的乙酰化,从而被Yaf9的YEATS结构域所识别,进而桥接了两个复合物。而在菌丝发育过程,菌丝特异性转录因子Brg1能招募去乙酰化酶Hda1,从而去除了Eaf1 K173的乙酰化,直接导致两个复合物的分离。该研究首次证明NuA4与SWR1复合物动态的离合直接调控白念珠菌酵母-菌丝形态转换的基因表达,揭示NuA4与SWR1复合物的整合和分离在细胞命运可塑性调控中的一种新机制。

  该研究工作在研究员陈江野的指导下,由博士王雄军和研究生朱文成等人完成,得到了加州大学欧文分校教授刘浩平的大力支持,同时得到中科院和国家自然科学基金委的经费支持。


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NuA4和SWR1复合物的动态离合调控白念珠菌的酵母-菌丝形态转换。

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