HIRA复合物中UBN1/2亚基负责H3.3的特异识别和在染色质上的装配

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H3.3是真核生物中保守的组蛋白变体。在哺乳动物中它和常规H3相比只有5个氨基酸的差异。H3.3分布在基因启动子、基因内部、增强子、活跃重复序列和端粒等区域,并在一些区域上发挥了重要的功能。HIRA复合物是H3.3专属的分子伴侣复合物,主要包括HIRA、UBN1/2(UBN1或UBN2)、Cabin1三个亚基。但是这三个亚基是由哪一个来特异识别H3.3,以及各个亚基在H3.3在基因组上的装配有什么功能都是不清楚的。在这个研究中,我们通过生物化学方法证明UBN1/2是HIRA复合物中负责识别H3.3的亚基,而HIRA亚基则可以促进这种结合的特异性和亲和力。同时证明UBN1/2通过H3.3的Ala87和Gly90来识别H3.3。在小鼠胚胎干细胞中,通过ChIP-seq说明UBN1和UBN2负责了H3.3在基因组上的装配,二者对H3.3的装配有特异的区域,但在它们调控的区域中超过一半是冗余调控的区域。UBN1和UBN2负责了H3.3在基因启动子、增强子和部分重复序列上的H3.3的装配。这些启动子区域富集了活跃启动子和二价启动子;这些增强子区域包括了活跃增强子和平稳增强子;而这些重复序列包括活跃内源逆转录病毒,如IAP、ETn和MaLR。通过生化和组学方法证明UBN1的Phe138/Ile139/Asp140和UBN2的Phe215/Ile216/Asp217的氨基酸位点对于识别H3.3很重要。
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