NuA4赖氨酸乙酰转移酶复合物亚基Eaf1的过表达通过组蛋白H4尾部乙酰化挽救出芽酵母H3K36M致癌组蛋白模型中的生长缺陷

组蛋白蛋白质对于调控发生于DNA上的功能（如基因表达）至关重要。某些组蛋白基因中的突变已被证实可驱动肿瘤发生，这类突变被称为致癌组蛋白，其中最早被鉴定出的致癌组蛋白之一是H3K36M。由于人类具有较高拷贝数的H3基因，使得在细胞系中进行基因工程操作具有挑战性；而出芽酵母仅有两个H3基因。此外，出芽酵母与人类的组蛋白H3具有90%的序列同一性，因此其成为研究H3K36M的理想模型。我们此前已鉴定出NuA4赖氨酸乙酰转移酶复合物的催化亚基可抑制H3K36突变酵母细胞的生长缺陷。在此基础上，我们进一步发现，NuA4的支架蛋白Eaf1对H3K36突变所致生长缺陷的抑制作用更为显著。我们揭示了Eaf1介导的这种抑制作用依赖于其HSA结构域。我们还构建了H4-4K>A和H4-4K>R突变体，这些突变消除了突变型H4发生乙酰化的可能性，并分别在单独存在及与H3K36突变联合存在的条件下进行分析，结果发现这些H4突变体存活能力降低且全局性H4乙酰化受到破坏。重要的是，我们发现Eaf1无法抑制这些H4突变体中的生长缺陷，这提示其抑制作用依赖于组蛋白H4 N端尾部的乙酰化。最后，我们发现，在人H3K36M细胞中抑制NuA4活性可限制其致癌潜能。综上，本研究进一步阐明了在致癌突变背景下H3K36与H4 N端尾部之间的关联。

组蛋白蛋白质对于调控发生于DNA上的功能至关重要，例如基因表达。某些组蛋白基因中的突变已被证实可驱动肿瘤发生，这类突变被称为致癌组蛋白（oncohistones），而最早被鉴定出的致癌组蛋白之一是H3K36M。由于人类具有较高拷贝数的H3基因，使得在细胞系中进行基因工程操作具有挑战性；相比之下，出芽酵母仅有两个H3基因。此外，组蛋白H3在出芽酵母与人类之间具有90%的序列同一性，因此其成为研究H3K36M的理想模型。我们此前已鉴定出NuA4赖氨酸乙酰转移酶复合物的催化亚基可抑制H3K36突变酵母细胞中的生长缺陷。在此，我们在初步发现的基础上进一步拓展，发现NuA4支架蛋白Eaf1对H3K36突变所致生长缺陷的抑制作用更强。我们进一步揭示，Eaf1介导的这种抑制作用依赖于其HSA结构域。

我们还构建了H4-4K>A和H4-4K>R突变体，这些突变消除了突变型H4上发生乙酰化的可能性，并分别在单独存在以及与H3K36突变组合的情况下进行分析，结果发现这些H4突变体存活力降低，且全局H4乙酰化受到破坏。重要的是，我们发现Eaf1无法抑制这些H4突变体中的生长缺陷，这提示其抑制作用依赖于组蛋白H4 N端尾部的乙酰化。

最后，我们发现，在H3K36M人类细胞中抑制NuA4活性会限制其致瘤潜能。总体而言，本研究进一步阐明了在致癌突变背景下H3K36与H4 N端尾部之间的联系。

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🏷️ 致癌组蛋白 H3K36M突变 NuA4复合物 Eaf1过表达 组蛋白H4乙酰化 出芽酵母模型