CGM第381期：组蛋白及其修饰在DNA复制时的分配机制研究
李治明于 2010 至 2018 年在北京大学医学部完成基础医学本科、博士八年制培养，2018 年起在哥伦比亚大学医学院肿瘤遗传研究所从事博士后研究；长期研究组蛋白修饰及相关因子在 DNA 损伤修复和复制过程中维持真核细胞基因组稳定性的调控机制。
组蛋白是构成真核细胞染色质基本单元——核小体的骨架蛋白，其翻译后修饰作为最重要的表观遗传调控元件之一，对染色质结构、基因表达和DNA损伤修复等生物学过程都发挥着关键调节作用。携带特定修饰的亲本组蛋白属于表观遗传信息最重要的载体，然而，目前对其在细胞分裂和DNA复制时是如何准确传递到子代细胞中的过程知之甚少。此外，现已探明的组蛋白修饰超过百种，这些不同的修饰是否遵循同样的分配机制亦是完全未知。本课题组新开发的eSPAN技术，巧妙地结合了当前热门的CUT&Tag技术和BrdU免疫沉淀，可以准确地测量组蛋白及其修饰在前导链和滞后链上的相对分布，为解决这一关键科学问题提供了技术支撑。利用这一方法，本课题组阐明了哺乳动物引物酶Pol α参与亲代组蛋白分配的分子机制，并首次揭示了H3K9me3这一重要的抑制性组蛋白修饰在DNA复制时的分配机制及生物学意义。
参考文献
Li Z#, Duan S#, Hua X, Xu X, Li Y, Menolfi D, Zhou H, Lu C, Zha S, Goff SP, Zhang Z*. Asymmetric distribution of parental H3K9me3 in S phase silences L1 elements. Nature, 2023 Nov; 623(7987):643-651.
Li Z#, Hua X#, Serra-Cardona A, Xu X, Zhang Z*. Efficient and strand-specific profiling of replicating chromatin with enrichment and sequencing of protein-associated nascent DNA in mammalian cells. Nat Protoc, 2021 May; 16(5):2698-2721.
Li Z#, Hua X#, Serra-Cardona A#, Xu X#, Gan S, Zhou H, Yang WS, Chen CL, Xu RM, Zhang Z*. DNA polymerase α interacts with H3-H4 and facilitates the transfer of parental histones to lagging strands. Sci Adv, 2020 Aug; 6(35):eabb5820.
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