2014年11月25日，北京生命科學(xué)研究所何新建實(shí)驗(yàn)室在《Cell Research》雜志在線發(fā)表題為“SUVR2 is involved in transcriptional gene silencing byassociating with SNF2-related chromatin-remodelingproteins in Arabidopsis”的論文。該論文報(bào)道了模式植物擬南芥中的組蛋白甲基化酶SUVR2與染色質(zhì)重塑蛋白結(jié)合并參與DNA甲基化和基因沉默的機(jī)制。

植物的基因沉默機(jī)制對于維持基因組上轉(zhuǎn)座元件和其它DNA重復(fù)序列的穩(wěn)定具有重要作用。RNA介導(dǎo)DNA甲基化是植物中基因沉默產(chǎn)生的重要途徑，何新建實(shí)驗(yàn)室以往的研究發(fā)現(xiàn)了RNA介導(dǎo)DNA甲基化途徑中兩個(gè)植物特異的DNA依賴的RNA聚合酶PolIV和PolV被招募到特定的染色質(zhì)位置，進(jìn)而介導(dǎo)DNA甲基化和基因沉默的關(guān)鍵作用機(jī)理（Zhang et al., PNAS, 2013; Liu et al., PLoS Genetics, 2014）。但是，目前對于RNA介導(dǎo)DNA甲基化途徑以外的基因沉默機(jī)理研究較少。

在這項(xiàng)研究中，何新建實(shí)驗(yàn)室通過正向遺傳篩選發(fā)現(xiàn)，擬南芥中的一個(gè)推斷的組蛋白甲基化酶SUVR2參與基因沉默。研究表明，SUVR2能夠與它的同源蛋白SUVR1相互作用形成復(fù)合體，并且結(jié)合SNF2類型的染色質(zhì)重塑蛋白CHR19、CHR27和CHR28。SUVR2不具有組蛋白甲基化酶的活性，它參與基因沉默不依賴其組蛋白甲基化酶催化結(jié)構(gòu)域的保守氨基酸。

以往的研究認(rèn)為SUVR2是RNA介導(dǎo)甲基化途徑的一個(gè)組分，這一研究發(fā)現(xiàn)，SUVR2不僅能夠參與RNA介導(dǎo)DNA甲基化，而且能夠通過不依賴RNA介導(dǎo)DNA甲基化的途徑影響基因沉默。進(jìn)一步研究表明，SUVR2可以通過結(jié)合染色質(zhì)重塑蛋白參與調(diào)節(jié)核小體與特定染色質(zhì)位置的結(jié)合，進(jìn)而參與基因沉默。該研究揭示了植物中基因沉默的一個(gè)新機(jī)制，有助于我們理解包括動(dòng)物在內(nèi)的真核生物中的基因沉默現(xiàn)象。

北京生命科學(xué)研究所何新建實(shí)驗(yàn)室的博士后韓永峰博士和博士生竇坤是論文的共同第一作者，何新建博士是該論文的通訊作者。北京生命科學(xué)研究所的蛋白質(zhì)組中心和核酸測序中心參與了該研究。該研究在北京生命科學(xué)研究所完成，得到科技部和北京市政府的資助。