核小体核心粒子通过DNA复制和RNA转录来记住自己的位置

来源：中国生物技术网

| 作者：Leek（湖南大学）

图：通过DNA复制追踪组蛋白

广泛认为，染色质修饰会影响基因表达，并被认为可在有丝分裂世代之间传递基因表达的表观遗传记忆。但是关于DNA复制过程中核小体命运的最佳现有证据与这种直觉相矛盾。来自加州大学伯克利分校分子与细胞生物学系的研究人员在最近一期的PNAS中研究了活细胞中染色质复制的生物化学，并证明了核小体实际上可以传递表观遗传记忆。此外呢，他们还发现此外，与已公开的模型相反，在转录过程中未观察到核小体局部移位。这项工作也促使人们对已发表的关于染色质复制和转录的生化数据进行重新评估。

核小体是染色质的基本结构单位，除了稳定DNA聚合物外，还可以通过反映和影响附近基因表达的方式修饰核小体。长期以来人们一直认为核小体可以通过其共价的翻译后修饰来传递基因表达的记忆。一个未经证实的且对大多数表观遗传的遗传模型至关重要的模型假设是：存在于基因位点的核小体在DNA复制后重新占据了相同的基因位点。他们通过在体内成核一个合成的染色质结构域来测试该假设，其中任意位点的〜4个核小体都被生物素共价标记。然后通过DNA复制跟踪了标记核小体的命运，并确定存在于某个位点的核小体在DNA复制过程中记住了它们的位置。其中，值得注意的是：复制相关的组蛋白分子伴侣Dpb3和Mcm2对于核小体位置记忆是必不可少的，并且在缺乏Dpb3和Mcm2组蛋白分子伴侣活性的情况下，核小体不记得它们的位置。而后，他们使用相同的方法，我们测试了转录导致核小体沿转录单位逆行转座的模型，却并没有发现逆行转座的证据。

这项结果也表明了，核小体具有在有丝分裂世代间传递精美的空间保真度的表观遗传记忆的能力。