Cell Res：DNA甲基化和基因沉默新机制

 2014年11月25日，北京生命科学研究所何新建实验室在《Cell Research》杂志在线发表题为“SUVR2 is involved in transcriptional gene silencing byassociating with SNF2-related chromatin-remodelingproteins in Arabidopsis”的论文。该论文报道了模式植物拟南芥中的组蛋白甲基化酶SUVR2与染色质重塑蛋白结合并参与DNA甲基化和基因沉默的机制。

植物的基因沉默机制对于维持基因组上转座元件和其它DNA重复序列的稳定具有重要作用。RNA介导DNA甲基化是植物中基因沉默产生的重要途径，何新建实验室以往的研究发现了RNA介导DNA甲基化途径中两个植物特异的DNA依赖的RNA聚合酶PolIV和PolV被招募到特定的染色质位置，进而介导DNA甲基化和基因沉默的关键作用机理（Zhang et al., PNAS, 2013; Liu et al., PLoS Genetics, 2014）。但是，目前对于RNA介导DNA甲基化途径以外的基因沉默机理研究较少。

在这项研究中，何新建实验室通过正向遗传筛选发现，拟南芥中的一个推断的组蛋白甲基化酶SUVR2参与基因沉默。研究表明，SUVR2能够与它的同源蛋白SUVR1相互作用形成复合体，并且结合SNF2类型的染色质重塑蛋白CHR19、CHR27和CHR28。SUVR2不具有组蛋白甲基化酶的活性，它参与基因沉默不依赖其组蛋白甲基化酶催化结构域的保守氨基酸。

以往的研究认为SUVR2是RNA介导甲基化途径的一个组分，这一研究发现，SUVR2不仅能够参与RNA介导DNA甲基化，而且能够通过不依赖RNA介导DNA甲基化的途径影响基因沉默。进一步研究表明，SUVR2可以通过结合染色质重塑蛋白参与调节核小体与特定染色质位置的结合，进而参与基因沉默。该研究揭示了植物中基因沉默的一个新机制，有助于我们理解包括动物在内的真核生物中的基因沉默现象。

北京生命科学研究所何新建实验室的博士后韩永峰博士和博士生窦坤是论文的共同第一作者，何新建博士是该论文的通讯作者。北京生命科学研究所的蛋白质组中心和核酸测序中心参与了该研究。该研究在北京生命科学研究所完成，得到科技部和北京市政府的资助。