中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院劉晶課題組與西湖大學(xué)裴端卿課題組合作揭示了染色質(zhì)重塑復(fù)合物BAF和組蛋白修飾H3K27ac通過調(diào)控染色質(zhì)可及性變化影響cJUN驅(qū)動的胚胎干細胞分化，該成果6月16日以H3K27ac mediated SS18/BAFs relocation regulates JUN induced pluripotent-somatic transition為題在線發(fā)表于Cell & Bioscience雜志上。 

　　團隊早期發(fā)現(xiàn)原癌基因cJUN可快速誘導(dǎo)多能性狀態(tài)的退出（Jing Liu et al.，Nature Cell Biology，2015），8h cJUN的誘導(dǎo)可以驅(qū)動90%以上胚胎干細胞走向不可逆的分化，通過基于CRISPR/Cas9的全基因組基因敲除的遺傳學(xué)篩選發(fā)現(xiàn)了染色質(zhì)重塑復(fù)合物BAFs（Brg/Brahma-associated factors）的亞基SS18通過本身相分離性質(zhì)顯著調(diào)控干細胞分化（Junqi Kuang et al.，Nature Communications，2021）。 

　　利用cJUN驅(qū)動的快速高效的分化系統(tǒng)，研究人員發(fā)現(xiàn)8h cJUN的表達引起了染色質(zhì)可及性的動態(tài)變化，體現(xiàn)在多能性位點的關(guān)閉和體細胞位點的開放，而染色質(zhì)重塑復(fù)合物BAF在分化過程中從多能性位點轉(zhuǎn)移到體細胞位點，敲降BAF核心亞基Brg1顯著的阻礙了cJUN過表達帶來的染色質(zhì)開放。此外，多種組蛋白修飾在分化過程中也發(fā)生了重定位，其中H3K27ac的識別影響B(tài)AF復(fù)合物在cJUN驅(qū)動的分化過程中的定位變化從而影響cJUN驅(qū)動的分化進程。 

　　該研究建立了染色質(zhì)重塑復(fù)合物、組蛋白修飾和轉(zhuǎn)錄因子協(xié)同調(diào)控細胞命運轉(zhuǎn)變的模型，從多維層面揭示了細胞命運調(diào)控規(guī)律，為理解發(fā)育分化和腫瘤發(fā)生發(fā)展機制提供了借鑒，也為研究早期胚胎發(fā)育的關(guān)鍵事件及分子機制提供了簡單高效的體外研究系統(tǒng)。 

　　廣州健康院劉晶研究員和西湖大學(xué)裴端卿研究員為該論文的共同通訊作者，廣州健康院博士生林潤霞、翟梓蔚和西湖大學(xué)博士后匡俊企為論文的共同第一作者。廣州健康院張小飛研究員和李軼副研究員對該工作進行了重要的指導(dǎo)和支持。本項工作得到了國家自然科學(xué)基金、國家重點研發(fā)計劃，中國科學(xué)院“戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項”、中國科學(xué)院前沿科學(xué)重點研究項目、廣東省科技計劃項目、生物島實驗室前沿探索項目等的經(jīng)費支持。 

　　論文鏈接

　　cJUN啟動胚胎干細胞分化的表觀遺傳調(diào)控機制示意圖