Cell | 丝氨酸激活或抑制状态决定了核小体分离的差异性

体细胞形态通过促进或抑制作用该形态的核糖体可以依靠等位基因组的功能性和细胞身份认作。这些体细胞形态之中存在特定的核糖翻译后修饰（posttranslational modifications，PTMs），它们与特定核糖体精神状态相关，并可促进抑制作用性染色体形态的形成，因素等位基因的表述。为了在增生时依然保持等位基因表述程序的连贯性，决定体细胞形态的分子特征也需要在子代细胞之中建立。建立相同型式式体细胞精神状态的关键决定因素是核糖PTMs，主要存在于核糖H3和H4的尾巴上。因此，在增生的过程之中，除了DNA脱氧核糖核酸，亲本核小体也需要重建，并调配到子代细胞之中。确实，数据分析见到亲本的经典作品核糖（比如脱氧核糖核酸依靠的核糖）时会在脱氧核糖核酸短柄后迅速再度拆解。相同的数据分析组见到H3K9me3和H3K27me2/3可通过转录遗传学。然而，这两个核糖修饰都是与抑制作用性体细胞形态相关。那么，亲本之中的核小体，以及它们携带的核糖PTMs是否都能遗传学到子代细胞有所相同的等位基因露天上呢？来自纽约大学兰戈恩医学之中心的Danny Reinberg教授课题组在Cell发表数据分析Active and Repressed Chromatin Domains Exhibit Distinct Nucleosome Segregation during DNA Replication，该数据分析见到在DNA脱氧核糖核酸时，转录与曾受抑制作用体细胞周边的核小体曾受控是相同的。曾受抑制作用体细胞形态之中的核小体时会被移往在子代细胞有所相同的等位基因周边，而转录型式体细胞形态之中的核小体的调配则是高能量和随机的。为数据分析核小体的曾受控情况下，数据分析者在候选等位基因露天不可逆的上面核糖H3.1和H3.2，以追踪小鼠胚胎干细胞之中核小体在增生时的变化。简便来说，该步骤通过邻近蛋白上面技术，为了让CRISPR为特定等位基因露天的H3.1和H3.2带上丝氨酸上面，经ChIP-qPCR验证该丝氨酸上面在转录G1期和S期的丰度，以反应核小体的曾受控情况下。若该碱基H3.1和H3.2上的丝氨酸上面在一次增生后下降一半，说明该核小体被移往在了两个子代细胞的有所相同等位基因露天上；若该丝氨酸修饰很快不复存在，说明子代细胞并未遗传学该等位基因露天的核小体。数据分析者首先验证了在胚胎干细胞之中沉默表述的Hoxc6， Ebf1， Meis2等位基因的核小体曾受控情况下。这些等位基因露天的核小体丝氨酸水平随增生慢慢大幅提高，这示意曾受抑制作用的等位基因露天的核小体时会被移往在子代细胞的有所相同位置。这与不足之处见到的H3K9me3和H3K27me2/3可通过转录遗传学的现象相印证。那么，转录型式体细胞周边的核小体又是如何曾受控的呢？数据分析者验证了在胚胎干细胞之中被转录表述的Ccna2， Nanog和Pou5f1等位基因，见到该等位基因露天的丝氨酸上面在增生后呈高能量精神状态，丰度很低，这示意对于转录型式体细胞周边来说，亲本核小体没有简便的调配到子代细胞适当的等位基因露天，而是随机调配的。更无聊的是，在诱导胚胎干细胞分化时，Hoxc6等位基因由抑制作用转为转录，它的核小体调配模式也由简便的同碱基调配改为随机调配。这说明亲本核小体的区域内调配，可以反映该体细胞周边的活性精神状态。总的来说，该数据分析通过CRISPR引导的核糖丝氨酸上面系统，数据分析了核小体在增生过程之中的调配步骤，并见到转录与曾受抑制作用的体细胞周边的核小体调配步骤的相同。值得注意的是，在转录的S期之中，曾受抑制作用的体细胞周边的脱氧核糖核酸要晚于转录型式体细胞周边。这个时间关联性也加剧常体细胞的脱氧核糖核酸阈值之比九种体细胞。九种体细胞相对较慢的脱氧核糖核酸反应速度可能保证了核小体的简便调配，而常体细胞之中的PTMs则由适当的主调节因子（master regulators）同样定位适当DNA序列，并召募PTMs酶再度建立。早期中有：Escobar TM1, Oksuz O1, Salda?a-Meyer R1, et al.Active and Repressed Chromatin Domains Exhibit Distinct Nucleosome Segregation during DNA Replication.Cell. 2019 Oct 31;179(4):953-963.e11. doi: 10.1016/j.cell.2019.10.009.