组蛋白h3k36甲基化修饰在dna损伤修复中的作用

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1、组蛋白H3K36甲基化修饰在DNA损伤修复中的作用4—.敗杜海宁武汉大学深圳研究院武汉大学生命科学学院摘要：维持棊因组的稳定性是保证生命活动正常进行的必要条件。内部或外界的刺激会造成DNA的损伤，引起基因组的不稳定，导致细胞死亡甚至肿瘤发生。DNA为棊础的核小体上的组蛋白可以发生多种翻译后修饰，其中组蛋白H3第36位上的赖氨酸(H3K36)的甲基化修饰在抑制非正常转录起始、抑制组蛋白交换、调控RNA可变剪切中发挥重要作用。近几年来，多项研宄结果也表明，H3K36修饰在双链断裂和错配修复等DNA损伤修复活动屮也发挥丫调控作用。因此，

2、丫解113K36甲基化在DNA损伤修复中的作用，可为相关疾病的研宄与治疗提供理论基础。关键词：H3K36甲基化;DN八损伤修复;双链断裂;错配修复;作者简介：杜海宁E-mail:hainingdu@whu.edu.cn收稿曰期:2016-11-18基金：深圳市科技创新委员会([JCYJ20150422150029096)TheroleofhistoneH3K36methylationinDNAdamageandrepairCHENXinDUHai—NingShenzhenGraduateSchoolofWuhanUniversit

3、y;Abstract：Themaintenanceofgenomestabilityiscriticalfornormallifeactivities.EndogenousorexogenousstimuluswouldleadtoDNAdamage,whichcausesgenomeinstability,andevencelldeathandcancer.MultipleposttranslationalmodificationsareoccurredonhistonesfromDNA-wrappednucleosomes.A

4、mongthem,themethylationofLys36onhistone113(II3K36)hasbeenreportedtobeimportantforrepressingcryptictranscription,controllingtrans-histoneexchangeandregulatingRNAalternativesplicing,andsoon.Inrecentyears,manystudieshavesuggestedthatH3K36methylationalsoplayedrolesinDNAda

5、mageandrepair,includingDNAdouble-strandbreakandDNAmismatchrepair.UnderstandingthemechanismofII3K36methylationinDNAdamageandrepairmayprovideusefulinformationfortreatmentofrelateddiseases.Keyword：H3K36methylation;DNAdamageandrepair;double-strandbreak;DNAmismatchrepair;R

6、eceived：2016-11-18DNA是真核生物遗传信息的载体，它以染色体的形式存在于细胞屮。核小体是染色质的基本组成单位，由146bp的DNA围绕着由H2A、H2B、H3、H4四种亚基组成的组蛋白八聚体形成。这四种亚基都有C端折叠结构域和N端“尾巴”，C端折叠结构域与组蛋白分子间相互作用和DNA缠绕相关，而N端“尾巴”游离于核小体之外可以发生多种翻译后修饰。0前发现的组蛋白翻译后修饰包括甲基化、乙酰化、泛素化、磷酸化、SUMO化、ADP核糖基化等Hl。这些修饰可以通过影响组蛋0与DNA的亲和性改变染色体空间结构及状态，也可以

7、影响转录因子与DNA序列的结合，调控基因表达。在组蛋白的翻译后修饰中，甲基化是目前研究得较多且较清楚的一种。其中组蛋白H3第36位赖氨酸上的甲基化，即H3K36甲基化，在多种生命活动中扮演着重要角色，其中就包括DNA损伤修复［2］。组蛋Q修饰在DNA损伤信号应答和修复屮发挥Y重要功能，其修饰的异常往往会异致DNA修复应答通路的阻断和异常，最终异致细胞死亡或者基因组的不稳定性位1。近年来越来越多的报道指出，H3K36甲基化在DNA损伤修复中发挥作用。本文将对H3K36甲基化在DNA损伤修复中的功能进行概述。1组蛋白H3K36甲基化组

8、蛋0甲基化是组蛋0在甲基转移酶的催化下，通过将s-腺苷甲硫氨酸上的甲基转移到靶蛋白赖氨酸或精氨酸残基末端的胍基上完成的对组蛋白特异位点的甲基化修饰m。对于赖氨酸残基来说，在不同的甲基转移酶的催化作用下，其侧链胍基上可以发生单甲基化（mel）、二甲基