秀丽线虫中小RNA介导产生的H3K27me3染色体修饰依赖于Nrde通路

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小RNA分子指导染色质的修饰在植物和酵母中有着广泛的研究,然而在动物中直接证明小RNA可以指导序列特异性的染色质修饰的研究却相对缺乏。在秀丽隐杆线虫中,细胞核内RNA干扰通路可以介导小干扰RNA分子从细胞质中转运到细胞核内,从而调节转录的延伸,指导组蛋白H3第9位赖氨酸H3K9形成三甲基化修饰并实现RNA干扰的多代遗传。本文的研究发现外源性RNA干扰和NRDE内源性结合的22G小RNA分子都可以在靶标位置上通过Nrde通路介导序列特异性的组蛋白H3第27位赖氨酸H3K27的三甲基化修饰。这些产生的H3K27me3修饰可以通过后代在子代中多代遗传。piRNA和WAGO-1结合的小干扰RNA分子也可以介导H3K27me3的表达。有趣的是CSR-1结合的内源性小干扰RNA却并不能生成依赖于Nrde通路的H3K27me3表达,但是当对CSR-1靶标基因位置外源性引入双链RNA时,在靶标位置却可以出现依赖于Nrde的H3K27me3表达。我们进一步的研究发现H3K9me3和H3K27me3的表达需要不同的遗传因子。基因set-25和met-2对于H3K9me3表达是必须的,而H3K27me3的表达需要mes-2的介导。当mes-2基因突变时会导致RNA干扰缺失的表型出现。这些结果表明在线虫中双链RNA可以介导依赖于Nrde通路的序列特异性染色质的修饰。
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