組蛋白H3K4甲基轉(zhuǎn)移酶復合物亞基Ash2參與裂殖酵母產(chǎn)孢

王文超，周歡，余垚，呂紅

1. 復旦大學生命科學學院，遺傳工程國家重點實驗室，上海 200433

2. 上海市工業(yè)菌株工程技術(shù)研究中心，上海 200433

組蛋白H3K4甲基轉(zhuǎn)移酶復合物亞基Ash2參與裂殖酵母產(chǎn)孢

王文超1,2，周歡1,2，余垚1,2，呂紅1,2

1. 復旦大學生命科學學院，遺傳工程國家重點實驗室，上海 200433

2. 上海市工業(yè)菌株工程技術(shù)研究中心，上海 200433

在氮源缺乏及信息素存在的條件下，裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)進行減數(shù)分裂并完成產(chǎn)孢。在此過程中，信息素介導的MAPK(Mitogen-activated protein kinases)信號通路調(diào)控減數(shù)分裂相關基因的表達。Spk1是MAPK通路的核心成員，通過蛋白磷酸化的方式激活轉(zhuǎn)錄因子Ste11，從而激活mei2+、mam2+和map3+等減數(shù)分裂相關基因的表達。盡管組蛋白H3K4甲基化參與基因轉(zhuǎn)錄激活、染色質(zhì)重塑等諸多生物學過程，但其在裂殖酵母產(chǎn)孢過程中的作用并不清楚。文章通過序列比對，發(fā)現(xiàn)裂殖酵母Ash2作為H3K4甲基轉(zhuǎn)移酶復合物COMPASS的亞基具有兩個保守的結(jié)構(gòu)域，定位于細胞核內(nèi)參與H3K4的甲基化修飾。ash2+的缺失引起裂殖酵母在氮源缺乏時產(chǎn)孢過程的延遲及產(chǎn)孢率下降。ChIP、定量PCR分析結(jié)果顯示，ash2+的缺失降低了spk1+編碼區(qū)H3K4的二甲基化水平，造成spk1+mRNA水平的明顯下調(diào)。在ash2Δ細胞中，雖然ste11+的轉(zhuǎn)錄水平?jīng)]有變化，但Ste11的靶基因mei2+、mam2+和map3+的轉(zhuǎn)錄水平明顯下降。在裂殖酵母中，組蛋白H3K4甲基轉(zhuǎn)移酶復合物COMPASS的亞基Ash2通過調(diào)控二甲基化水平修飾從而調(diào)節(jié)MAPK信號通路，參與裂殖酵母的有性生殖，為建立表觀遺傳修飾與減數(shù)分裂之間的聯(lián)系提供了新的線索。

裂殖酵母；H3K4甲基化；Ash2；產(chǎn)孢；MAPK

在適宜環(huán)境中，裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)以有絲分裂的方式進行無性繁殖。……