KMT2A通过促进组蛋白赖氨酸乙酰转移酶PCAF募集至rDNA位点,调控rDNA的表观遗传图谱。

root 提交于 周五, 09/04/2026 - 20:47
组蛋白乙酰化通常与广泛基因的转录激活相关,并在RNA聚合酶II(RNA Polymerase II,RNA Pol II)的动态调控中发挥关键作用。然而,其在RNA聚合酶I(RNA Polymerase I,RNA Pol I)转录激活中的具体作用仍不清楚。本研究证明,KMT2A与核糖体DNA(ribosomal DNA,rDNA)位点相关。值得注意的是,在我们的可诱导性敲除(KO)细胞系中,KMT2A的缺失并不影响rDNA上H3K4me3的水平。我们进一步通过分析小鼠胚胎干细胞中的ChIP-seq数据支持了上述观察结果。尽管H3K4甲基化保持不变,但KMT2A缺失会导致rDNA上H3乙酰化水平显著降低,尤其是H3K9乙酰化水平。为鉴定与KMT2A协同促进rDNA转录的组蛋白赖氨酸乙酰转移酶(histone lysine acetyl transferases,KATs),我们检测了多种KATs在rDNA位点的占据情况及其相关的组蛋白乙酰化标记。我们的分析鉴定出PCAF(p300/CBP相关因子,p300/CBP associated factor)是参与KMT2A介导的rDNA转录激活的KAT。KMT2A耗竭会降低PCAF在rDNA上的水平,这表明KMT2A在rDNA位点招募KATs的过程中发挥RNA Pol I共激活因子的作用。最后,KMT2A耗竭会导致rDNA 47S启动子处转录前起始复合体解体,从而使RNA Pol I复合体停滞于间隔区启动子处。我们的研究阐明了KMT2A在RNA Pol I转录调控中所发挥的非冗余且独特的功能。

组蛋白乙酰化通常与多种基因的转录激活相关,并在RNA聚合酶II(RNA Polymerase II)的动态调控中发挥关键作用。然而,其在RNA聚合酶I(RNA Pol I)转录激活中的具体作用仍不清楚。在本研究中,我们证明KMT2A与核糖体DNA(rDNA)位点相关。值得注意的是,在我们的诱导型敲除(KO)细胞系中,KMT2A的缺失并不影响rDNA上H3K4me3的水平。我们通过分析小鼠胚胎干细胞的ChIP-seq数据进一步支持了上述观察结果。尽管H3K4甲基化保持不变,但KMT2A缺失会导致rDNA上H3乙酰化水平显著降低,尤其是H3K9乙酰化水平。为鉴定与KMT2A协同促进rDNA转录的组蛋白赖氨酸乙酰转移酶(KAT),我们检测了多种KAT及其相关组蛋白乙酰化标记在rDNA位点上的占据情况。我们的分析鉴定出PCAF(p300/CBP相关因子)是参与KMT2A介导的rDNA转录激活的KAT。KMT2A的耗竭会降低PCAF在rDNA上的水平,这表明KMT2A在rDNA位点招募KAT的过程中充当RNA Pol I的共激活因子。最后,KMT2A的耗竭会导致rDNA 47S启动子处转录起始前复合物的解体,从而使RNA Pol I复合物停滞于间隔区启动子处。我们的研究阐明了KMT2A在RNA Pol I转录调控中所发挥的不可冗余且独特的功能。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.02.747590v1?rss=1

🏷️ KMT2A PCAF募集 rDNA转录调控 组蛋白乙酰化 RNA聚合酶I 表观遗传学