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核糖体RNA基因(rDNA)是位于细胞核核仁中的多拷贝基因。哺乳动物中，rDNA的转录由RNA聚合酶Ⅰ(PolⅠ)转录起始复合体执行。rDNA的转录速率受到多种表观遗传修饰因子的调控，进而影响核糖体的合成速率，调控细胞活动。 哺乳动物细胞中核糖体RNA基因拷贝以三种状态存在，即转录沉默状态(silent state)、驻留状态(poised state)和转录活跃状态(active state)。处于不同转录状态的rDNA有着不同的表观遗传修饰。研究发现，在转录沉默的rDNA拷贝上，一般具有异染色质组蛋白修饰以及DNA的甲基化，核小体位于转录起始位点下游(-132/+22)，rDNA不能正常转录。驻留状态的rDNA既具有常染色质组蛋白修饰(H3K4me3)，也具有异染色质组蛋白修饰（H3K27me3和组蛋白的去乙酰化），以及DNA的去甲基化，核小体同样位于转录起始位点的下游，有转录起始复合体前体(UBF和TIF-IB)的结合，具有潜在的转录活性，rDNA处于等待转录的状态。而活跃转录的rDNA上具有组蛋白乙酰化修饰及DNA的去甲基化，核小体位于转录起始位点的上游（-157/-2），暴露出转录起始位点，具有PolⅠ转录起始复合体的完全组装，rDNA可以正常转录。由此可见，rDNA从驻留状态向活跃状态的转换中发生了组蛋白的乙酰化，进而促进了PolⅠ的转录起始。 CSB（Cockayne syndrome group B）是科凯因氏综合症(Cockayne syndrome)的致病基因之一，其蛋白属于SWI/SNF家族，是ATP依赖的染色质改构因子，CSB可以将核小体从驻留状态的下游位置移动到活跃状态的上游位置。但关于CSB促进rDNA转录机制的报道仅限于编码区。本研究探讨了在rDNA启动子区，CSB和组蛋白乙酰转移酶PCAF(p300/CBP associated factor)协同构建了转录活跃状态的rDNA，从而促进PolⅠ转录起始的分子机制。 研究发现，PCAF、CSB和PolⅠ相互作用。PCAF属于组蛋白乙酰转移酶GCN5超家族，具有乙酰转移酶结构域(HAT)和Bromo结构域。PCAF和PolⅠ共定位于核仁，PCAF与CSB都结合rDNA的启动子区和编码区。减少内源CSB，可导致PCAF与rDNA启动子区的结合下调。过表达CSB，促进PCAF与rDNA启动子区的结合，而CSB的ATP酶结构域突变体(CSBK538R)丧失这一功能。反之，减少内源PCAF，不影响CSB与rDNA的结合。进一步研究还发现，PCAF与PolⅠ的相互作用依赖于CSB。这些都暗示了两者的招募关系，即CSB招募PCAF。 PCAF可以促进rDNA的转录。减少内源PCAF，抑制45S rRNA前体的合成。通过突变体的研究证实，PCAF结构域的完整性对于其功能的行使是十分重要的。HAT结构域和Bromo结构域突变后，PCAF不能结合到rDNA的启动子区，进而也影响PolⅠ与rDNA的结合，从而丧失了促进rDNA转录的功能。CSB与PCAF还具有协同促进rDNA转录的效应。 进一步研究表明，PCAF与转录活跃状态的rDNA相关。PCAF倾向于与未甲基化的rDNA相结合，且PCAF与CSB和PolⅠ位于同一段转录活跃的rDNA启动子区，而不与驻留状态的CHD4和沉默位置的TIP5共定位。PCAF与转录活跃状态的rDNA所具有的常染色质组蛋白修饰相结合，如H4ac和H3K9ac，而不与基因沉默的标记H3K27me3结合。 关于PCAF促进rDNA转录机制的研究发现，PCAF通过诱导rDNA上组蛋白的乙酰化来促进转录。减少内源PCAF，可导致rDNA启动子区H4ac和H3K9ac的结合下调。过表达PCAF，则提高了rDNA启动子区H4ac和H3K9ac的结合，PCAF的突变体不具有上述功能。为了进一步验证CSB与PCAF的关系，减少内源CSB，也导致rDNA启动子区H4ac和H3K9ac的结合下调。 综上，PCAF和CSB共同参与构建了转录活跃状态的rDNA所具有的染色质结构。首先，PCAF通过与CSB的相互作用，被招募到rDNA的启动子上。其次，在PCAF的作用下，rDNA上组蛋白H4及H3K9被乙酰化，最终导致RNA聚合酶Ⅰ转录起始复合体的完全组装，从而起始rDNA的转录。本研究揭示了染色质改构因子CSB和组蛋白乙酰转移酶PCAF相互协作，促进RNA聚合酶Ⅰ转录起始的全新分子机制。