來自洛克菲勒大學，美國NIH癌癥研究院等處的研究人員發(fā)表了題為“H3K4me3 Interactions with TAF3 Regulate Preinitiation Complex Assembly and Selective Gene Activation”的文章，發(fā)現(xiàn)一種重要的表觀遺傳學標記能調(diào)控著名抑癌基因p53特異性靶基因的表達，由此指出了一種癌癥表觀遺傳作用新機制，相關(guān)成果公布在《細胞》（Cell）雜志上。

領(lǐng)導這一研究的是著名的基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控研究專家，洛克菲勒大學終身教授，美國科學院院士，拉斯克獎獲得者Robert G.Roeder博士。Roeder教授發(fā)表的文章至今已逾400余篇，他曾發(fā)現(xiàn)了3種負責讀取即轉(zhuǎn)錄基因的RNA聚合酶，并揭示了轉(zhuǎn)錄非同尋常的復雜性。在 基礎(chǔ)分子生物學教材中，只要提到真核基因轉(zhuǎn)錄，所引用的參考文獻許多出自于Roeder教授實驗室，他是真核生物基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控方面的頂尖專家。

隨著研究的深入，科學家發(fā)現(xiàn)DNA序列不是唯一的遺傳信息，除了基因組DNA外，還有大量遺傳學信息調(diào)控著基因的表達，稱之為表觀遺傳信息。通過組蛋白氨基末端殘基的翻譯后修飾對染色體結(jié)構(gòu)和基因轉(zhuǎn)錄進行調(diào)控，是目前表觀遺傳學研究領(lǐng)域的重要部分。

組蛋白修飾是發(fā)生在染色體組成成分--組蛋白上的修飾，主要有甲基化(me)、乙?；?Ac)、磷酸化(P)、泛素化，ADP-核糖基化等修飾方 式。其中，組蛋白甲基化修飾比較復雜，可以發(fā)生在賴氨酸或是精氨酸上，而且每個修飾位點可以有不同的甲基化修飾狀態(tài)。根據(jù)修飾位點以及修飾狀態(tài)的不同，甲 基化修飾可以激活或抑制基因轉(zhuǎn)錄，從而參與正常生理如個體發(fā)育、胚胎干細胞定向分化等過程，同時也參與病理如癌癥的形成和發(fā)展。

其中組蛋白H3賴氨酸4三甲基化(H3K4me3)就是一種重要的組蛋白標記，能通過與起始因子TFIID之類的效應(yīng)因子相互作用，召集激活基因， 促進轉(zhuǎn)錄。在這篇文章中，研究人員證明H3K4me3-TAF3能直接與TFIID相互作用，召集激活基因，而其中一些正是著名抑癌基因p53的靶標。

通過深入探索，研究人員還發(fā)現(xiàn)H3K4me3能通過刺激前起始復合物PIC組裝，增加p53依賴性轉(zhuǎn)錄，并且通過與TAF3的相互作用，合作性或非 合作性與TATA box作用，直接參與PIC形成和轉(zhuǎn)錄，此外H3K4me3-TAF3/TFIID相互作用也能對基因毒性應(yīng)激產(chǎn)生反應(yīng)，調(diào)控p53的選擇性功能。

這些研究發(fā)現(xiàn)均表明了H3K4me3這種表觀遺傳學元素，能通過與PIC相互作用，快速誘導p53特異性靶基因，這種機制不僅對于研究表觀遺傳學具有重要意義，而且也有助于分析p53在癌癥發(fā)生發(fā)展中的作用。