近日,New Phytologist在線發(fā)表了植保學(xué)院病原真菌功能基因組學(xué)團(tuán)隊(duì)題為“The Fng3 ING protein regulates H3 acetylation and H4 deacetylation by interacting with two distinct histone modifying complexes”的研究論文。學(xué)院江聰研究員為通訊作者,博士研究生徐懷鍵,碩士研究生葉萌、夏阿亮為共同第一作者。
該研究發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)抑制因子蛋白Fng3通過(guò)結(jié)合NuA3組蛋白乙酰化復(fù)合體以及Rpd3組蛋白去乙?;瘡?fù)合體以實(shí)現(xiàn)H3乙酰化和H4去乙?;g的動(dòng)態(tài)平衡。研究結(jié)果為揭示絲狀真菌不同組蛋白修飾間的關(guān)系提供了新的視角。
生長(zhǎng)抑制因子蛋白家族(INhibitor of Growth, ING)作為重要的一類腫瘤抑制因子在醫(yī)學(xué)研究中受到關(guān)注。真菌中對(duì)此類蛋白的認(rèn)知主要來(lái)源于酵母,對(duì)絲狀真菌生長(zhǎng)抑制因子蛋白的功能仍知之甚少。該研究鑒定到一個(gè)僅在子囊菌中存在的生長(zhǎng)抑制因子Fng3。赤霉菌在缺失FNG3后,生長(zhǎng)速率減慢、有性發(fā)育受阻、致病力和產(chǎn)毒能力嚴(yán)重降低。研究發(fā)現(xiàn),該蛋白通過(guò)Nto1與NuA3組蛋白乙?;瘡?fù)合體核心亞基FgSas3互作,介導(dǎo)對(duì)組蛋白H3乙酰化的調(diào)控。然而,RNA-seq,ChIP-seq和組蛋白乙?;治鼍砻鱂ng3在調(diào)控H3乙?;耐瑫r(shí),還參與了對(duì)組蛋白H4的去乙?;{(diào)控。這一調(diào)控關(guān)系的建立依賴于Fng3與去乙?;瘡?fù)合體核心亞基FgRpd3的互作。有意思的是,研究發(fā)現(xiàn)Fng3與酵母的Rpd3并不互作,但是與稻瘟菌、粗糙脈胞菌等絲狀真菌的Rpd3同源蛋白則能夠互作。序列分析顯示,絲狀真菌的Rpd3相比酵母多出了一段具有典型無(wú)序結(jié)構(gòu)域的碳末端,該無(wú)序的碳末端能夠形成相分離。相分離現(xiàn)象近年來(lái)在動(dòng)植物研究中逐漸成為熱點(diǎn),但是在絲狀真菌中還鮮有報(bào)道。研究還鑒定了Fng3與NuA3乙酰化復(fù)合體/Rpd3去乙?;瘡?fù)合體互作的特異結(jié)構(gòu)區(qū),揭示了決定其與不同復(fù)合體互作的序列基礎(chǔ),并基于此探究了Fng3在調(diào)控組蛋白乙?;腿ヒ阴;瘎?dòng)態(tài)平衡中的關(guān)鍵作用。該研究發(fā)現(xiàn)絲狀真菌的生長(zhǎng)抑制因子與組蛋白修飾之間存在獨(dú)特的互作與調(diào)控模式,為認(rèn)識(shí)不同組蛋白修飾間的關(guān)系提供了新見(jiàn)解。
該研究得到了國(guó)家、陜西省有關(guān)項(xiàng)目資助。
文章鏈接:https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/nph.18294