组蛋白H3K4甲基转移酶复合物亚基Ash2参与裂殖酵母产孢

Ash2, a subunit of histone H3K4 methyltransferase complex, is involved in the sporulation in Schizosaccharomyces pombe

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摘要在氮源缺乏及信息素存在的条件下,裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)进行减数分裂并完成产孢.在此过程中,信息素介导的MAPK(Mitogen-activated protein kinases)信号通路调控减数分裂相关基因的表达.Spk1是MAPK通路的核心成员,通过蛋白磷酸化的方式激活转录因子Stell,从而激活mei2+、mam2+和map3+等减数分裂相关基因的表达.尽管组蛋白H3K4甲基化参与基因转录激活、染色质重塑等诸多生物学过程,但其在裂殖酵母产孢过程中的作用并不清楚.文章通过序列比对,发现裂殖酵母Ash2作为H3K4甲基转移酶复合物COMPASS的亚基具有两个保守的结构域,定位于细胞核内参与H3K4的甲基化修饰.ash2+的缺失引起裂殖酵母在氮源缺乏时产孢过程的延迟及产孢率下降.ChIP、定量PCR分析结果显示,ash2+的缺失降低了spk1+编码区H3K4的二甲基化水平,造成spk1 +mRNA水平的明显下调.在ash2△细胞中,虽然stell+的转录水平没有变化,但Stell的靶基因mei2+、mam2+和map3+的转录水平明显下降.在裂殖酵母中,组蛋白H3K4甲基转移酶复合物COMPASS的亚基Ash2通过调控二甲基化水平修饰从而调节MAPK信号通路,参与裂殖酵母的有性生殖,为建立表观遗传修饰与减数分裂之间的联系提供了新的线索.