在真核细胞中，组蛋白去乙酰化酶（Histone deacetylation，HDAC）以依赖于上游组蛋白修饰的形式来调控基因的转录水平，同时防止隐性转录的发生。在酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）中，组蛋白去乙酰化酶Sin3 HDAC以Rpd3S和Rpd3L两种多亚基复合物形式分别存在于基因编码区及启动子区域。在基因转录过程中，Set2-Rpd3S通过联系组蛋白甲基化状态和去乙酰化的进程维持染色质的稳定性，并防止异常隐性转录的发生。在既往报道中，Rpd3S被认为可对所有四个组蛋白尾巴上的特定赖氨酸乙酰基发挥作用，并能同时稳定核小体的动态变化。然而，Rpd3S多位点、多功能性的特点，目前在机理上尚无明确阐释。
《自然》（Nature）在线发表了清华大学李海涛课题组和闫创业课题组撰写的题为Diverse modes of H3K36me3-guided nucleosomal deacetylation by Rpd3S的研究文章。该研究通过结构和生化手段探讨了Rpd3S在H3/H4 deacetylation构象下的分子机制。本研究进一步验证并支持了前述H3/H4 deacetylation的工作机制，提出了Rpd3S在不同H3K36me3和linker DNA协作的条件下多个全新的结合模型，发现了Rpd3S复合物各亚基的组装模式以及识别核小体底物的关键氨基酸位点，揭示了Rpd3S通过调整与核小体的相对位置实现对不同组蛋白去乙酰化的分子机制。同时，该研究发现了Rpd3S完成去乙酰化与Hho1发生时空伴随，可能是Rpd3S去乙酰化后移向+1核小体与Hho1协同参与组装和压缩染色质并进一步沉默基因转录。
研究工作得到国家自然科学基金、中国科学院、澳门大学、澳门特别行政区科学技术发展基金等的支持。
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2023年9月15日
来源：中国科学院
