SAD-6/ATRX在真菌中介导广泛的基因组监视与防御

染色质重塑因子 ATRX 及其直系同源蛋白通过调控重复 DNA 和动态染色质来维持基因组功能，其活性在经典意义上一直与组蛋白 H3.3 变体的非复制依赖性沉积相关。然而，这一模型难以与真菌相吻合，因为真菌编码 ATRX 直系同源蛋白，却缺乏可分别支持复制偶联沉积和非复制依赖性沉积的 H3 变体。 在这里，我们表明，真菌中的 ATRX 直系同源蛋白 SAD-6 转而依赖一种高度分化的组蛋白 H4 变体（H4v）来介导广泛的基因组监视与防御。H4v 的沉积严格依赖于 SAD-6，因此可作为 SAD-6 活性的敏感全基因组读出信号，揭示其在端粒、tRNA 和 rDNA 位点、富含 AT 的 DNA、人工转基因、衰败中的移动元件以及许多基因区域中的功能。我们进一步表明，SAD-6 是重复诱导点突变（RIP）通路所必需的，该通路同时还需要 DIM-5——一种保守的 SUV39 甲基转移酶，其介导异染色质中组蛋白 H3 第 9 位赖氨酸的三甲基化。 综上，这些发现确立了 ATRX 样重塑因子是真菌中基因组监视与防御的广泛调控因子，其作用依赖一种高度分化的组蛋白 H4 变体，而非 H3.3。鉴于已有观点认为，RIP 是通过不依赖重组的同源配对来识别重复 DNA，因此 SAD-6 在 RIP 中的必要性提示，ATRX 样重塑因子可能将 DNA 配对过程与重复序列上异染色质成核联系起来。

染色质重塑因子ATRX及其同源蛋白通过调控重复DNA和动态染色质来维持基因组功能，其活性在经典意义上与组蛋白H3.3变体的不依赖复制的沉积相关联。这一模型难以与真菌相协调，因为真菌编码ATRX同源蛋白，却缺乏能够分别支持复制偶联型和非复制偶联型沉积的H3变体。在此，我们表明真菌中的ATRX同源蛋白SAD-6转而依赖一种高度分化的组蛋白H4变体（H4v）来介导广泛的基因组监视与防御。H4v的沉积严格依赖于SAD-6，因此为SAD-6活性提供了一种灵敏的全基因组读出，揭示了其在线粒体端粒、tRNA和rDNA位点、富含AT的DNA、人工转基因、衰变中的移动元件以及许多基因区域中的功能。我们进一步表明，SAD-6是重复诱导点突变（RIP）通路所必需的，该通路还需要DIM-5——一种保守的SUV39甲基转移酶，其介导异染色质中组蛋白H3第9位赖氨酸的三甲基化。综上，这些发现确立了ATRX样重塑因子作为真菌中基因组监视与防御的广谱调控因子，其作用依赖于一种高度分化的组蛋白H4变体而非H3.3。鉴于已有观点认为RIP通过非重组依赖性的同源配对识别重复DNA，SAD-6在RIP中的必需性提示，ATRX样重塑因子可能将DNA配对与重复序列上异染色质成核过程耦联起来。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.11.744009v1?rss=1

🏷️ 真菌基因组监视 ATRX同源蛋白SAD-6 组蛋白H4变体 染色质重塑 重复诱导点突变 异染色质