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               三月 05, 2021   浏览:8183 次



            【医学与健康科技创新工程进展快报第96期】

            基础医学研究所杜文静团队发现NADPH调控表观遗传的的分子机制与功能

             

            2021年1月19日,中国医学科学院基础医学研究所杜文静团队在Nature metabolism发表了“NADPH levels affect cellular epigenetic state by inhibitingHDAC3–Ncor complex”的论文。研究报道了NADPH可以作为信号分子参与表观遗传状态的调控,也揭示了HDAC3作为细胞内NADPH的感受器,通过感知细胞内NADPH的水平,调控组蛋白乙?;突虮泶?。

            通常情况下,细胞内有三个主要的NADPH生成途径:磷酸戊糖途径、叶酸代谢途径和苹果酸酶代谢途径。长期以来的研究表明,NADPH作为细胞内关键的抗氧化分子,参与生物体内还原性生物合成以及氧化还原反应。但是细胞如何感知NADPH水平的变化以及NADPH本身的生理功能一直没有得到关注。该研究报道了NADPH在调节表观遗传状态和转录中的一种不依赖于其代谢角色的新功能。

            研究人员通过敲低产生NADPH的关键代谢酶(ME1、ME2、G6PD或MTHFD2)来减少细胞内的NADPH水平,发现整体组蛋白乙?;妥妓奖灰种?;反之,过量表达这些代谢酶或添加NADPH可以显著增加组蛋白的乙?;?。为了弄清楚NADPH是如何影响组蛋白乙?;?,研究人员进行了体内及体外的分子机制研究。研究发现,NADPH可以抑制组蛋白去乙?;窰DAC3的活性,从而增加组蛋白乙?;?。令人意外的是,NADPH通过与Ins(1,4,5,6)P4竞争结合HDAC3,抑制HDAC3-Ncor复合物的形成,从而抑制了HDAC3的活性。因此,本研究揭示了NADPH可以作为信号分子参与表观遗传状态的调控,也揭示了HDAC3作为细胞内NADPH的感受器,通过感知细胞内NADPH的水平,调控组蛋白乙?;突虮泶?。本研究为深入理解NADPH的生理功能提供了研究方向。

             

             

            本研究工作得到中国医学科学院医学与健康科技创新工程(2016-I2M-4-002)等项目的资助?;∫窖а芯克盼木步淌诤秃献髡咔寤笱аσ阊芯吭蔽畚墓餐ㄑ蹲髡?,杜文静课题组的李薇硕士、2017级直博生寇俊婕和前清华大学博士后秦君英为论文的共同第一作者。

            论文链接:https://www.nature.com/articles/s42255-020-00330-2

             

            文图|基础医学研究所

             

             

             

             

             

             

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