分子生物学家揭示了麻烦的逆转录病毒遗传序列的表观遗传抑制。
慕尼黑大学分子生物学家古纳尔·肖塔揭示了如何表观遗传性沉默问题逆转录病毒基因序列。
每个细胞都保存着一个生物体的完整遗传指令，但对DNA的化学改变——称为表观遗传修饰——决定了哪些基因被激活或抑制，以及在哪里发生。由慕尼黑大学生物医学中心的古纳尔·肖塔教授领导的研究团队研究了酶SETDB1的功能。这种酶可以通过化学修饰包装DNA的组蛋白来沉默某些DNA区域。这些变化使得DNA作为异染色质保持紧密包装，从而使基因变得不那么可接近。
肖塔解释道：“我们特别关注进化过程中逆转录病毒添加的DNA区域，并通过代代相传。”这些内源性逆转录病毒（ERV）通常具有转录因子的结合位点——这些蛋白质识别并激活基因。虽然这些区域通常是沉默的，但在特定条件下，它们可能会影响基因表达，因此被称为隐性增强子。
SETDB1通过向相应组蛋白添加一种称为H3K9me3的表观遗传标记来抑制逆转录病毒序列的激活。“有趣的是，我们的研究结果表明，尽管这种标记并不阻止转录因子附着到这些位点上，但它确实限制了它们的功能，”肖塔指出。在缺乏SETDB1的情况下，这种抑制失败，导致这些隐性增强子周围的基因表达不规则。这一破坏对血细胞的生产产生了负面影响，通过改变造血干细胞的分化，导致骨髓细胞和红细胞的过量生产，同时抑制B细胞和T细胞的发育。“我们的发现突出了隐性增强子调节在血细胞形成中的关键作用，并提供了有关逆转录病毒元素如何潜在干扰基因调控的新见解，”肖塔总结道。
