最新Cell亮点文章解析胚胎干细胞分化过程（免费获全文）

　　

生物通报道，10月17出版的Cell期刊今推出本期Featured Article文章，该文章是来自洛克菲勒大学染色质生物学研究实验室、维吉利亚大学化学系、病理学系、Baylor医学院免疫学系、加拿大蒙特利大学免疫与癌症研究所、美国普林斯顿大学分子生物学系的科学家撰写的最新干细胞调控研究的文章。

 

干细胞研究无疑是科学界研究的热点和焦点，关于干细胞分化方面的研究也十分热门，在干细胞分化过程中细胞内染色质发生的变化一直是科学家们探索的热点。染色质在哺乳动物细胞分化的过程中会发生结构和成分的改变，导致细胞功能亚型发生变化，基因表达也产生一定的变化。但是，究竟是哪些调控机制导致干细胞内的染色质发生巨大的变化，这些机制有待深入研究。

 

为了解这些情况，本期Cell推荐的Featured Article文章将以小鼠胚胎干细胞为研究模型，洞察胚胎干细胞分化过程中组蛋白变化情况。

 

研究者发现组蛋白H3（histone H3）在小鼠胚胎干细胞分化过程中从氨基端开始进行蛋白水解。研究小组构建了H3水解过程的蛋白图谱，并且还发现组织蛋白酶L（Cathepsin L）在H3水解过程中与H3的氨基端尾部结合起蛋白酶加工作用。

 

此外，研究还发现H3水解可能是由于组蛋白尾部的共价键发生改变，促进H3水解。

研究者得出结论，H3水解过程中受组织蛋白酶L以及其家族其他蛋白的调控，这些变化对胚胎干细胞的染色质变化具有重要的调控作用。

 

原文摘要：Cathepsin L Proteolytically Processes Histone H3 During Mouse Embryonic Stem Cell Differentiation

 

免费全文链接：http://www.cell.com/fulltext/S0092-8674(08)01248-8

 

【Summary】

Chromatin undergoes developmentally-regulated structural and chemical changes as cells differentiate, which subsequently lead to differences in cellular function by altering patterns of gene expression. To gain insight into chromatin alterations that occur during mammalian differentiation, we turned to a mouse embryonic stem cell (ESC) model. Here we show that histone H3 is proteolytically cleaved at its N-terminus during ESC differentiation. We map the sites of H3 cleavage and identify Cathepsin L as a protease responsible for proteolytically processing the N-terminal H3 tail. In addition, our data suggest that H3 cleavage may be regulated by covalent modifications present on the histone tail itself. Our studies underscore the intriguing possibility that histone proteolysis, brought about by Cathepsin L and potentially other family members, plays a role in development and differentiation that was not previously recognized.

 

生物通 张欢