(相關(guān)資料圖)

染色質(zhì)狀態(tài)及其相關(guān)的表觀遺傳信息在維持細(xì)胞分裂時的身份方面起著至關(guān)重要的作用。組蛋白翻譯后修飾 (PTM) 是細(xì)胞表觀遺傳狀態(tài)的重要決定因素，攜帶表觀遺傳信息并調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄。

表觀遺傳畸變與包括癌癥在內(nèi)的多種疾病有關(guān)。然而，親本組蛋白遺傳在腫瘤發(fā)生或腫瘤進(jìn)化中的作用尚不清楚。

為了探索受損的親代組蛋白遺傳對 MCM2突變細(xì)胞組蛋白修飾譜的影響，中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院 (SIAT) 的一個團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種引入 MCM2-2A 突變的腫瘤模型，即親本組蛋白結(jié)合缺陷，進(jìn)入乳腺癌細(xì)胞系。該研究于 6 月 10 日發(fā)表在Nature Communications上。

在這個模型中，研究人員觀察到多個 PTM 分布的變化，包括抑制和活性組蛋白標(biāo)記。受損的組蛋白遺傳導(dǎo)致顯著的表觀遺傳重編程，特別是影響抑制性組蛋白標(biāo)記 H3K27me3。

該研究的通訊作者甘云海教授說：“發(fā)育相關(guān)基因啟動子上 H3K27me3 的缺失導(dǎo)致它們在癌細(xì)胞中被激活，從而促進(jìn)腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移。”

此外，組蛋白遺傳受損的癌細(xì)胞在原位移植后表現(xiàn)出加速生長和侵襲性增加的趨勢。

隨后的單細(xì)胞 RNA 測序分析表明，在具有組蛋白遺傳障礙的癌細(xì)胞中新形成的亞克隆促進(jìn)了腫瘤進(jìn)展。這些亞克隆在增殖和適應(yīng)性方面具有優(yōu)勢，在面對更復(fù)雜的環(huán)境時進(jìn)化得更快。