973专项首席科学家发表PNAS专题文章

　　

生物通报道：来自中科院的消息，中科院上海生科院生化与细胞所的研究人员阐明了组蛋白H4第20位赖氨酸甲基转移酶SET8在Wnt信号通路激活过程中发挥的功能及其作用机制，这项研究揭示了Wnt信号通路的表观遗传调控新机制，研究成果公布在国际知名学术期刊《美国科学院院刊》(PNAS)上，并被作为Feature Article进行推介。

领导这一研究的是李林研究员，其早年毕业于南京大学生物系，毕业后加入中科院原上海生化所，目前专家类别为973专项首席科学家/杰青/研究员。参与这一研究的其他研究人员还包括李振斐和聂芬等人。

Wnt信号通路是生物早期发育过程中一个保守的信号通路。Wnt信号的紊乱会引发肿瘤等多种疾病的产生。糖蛋白Wnt与受体Frizzled和LRP5/6结合后，可以稳定细胞质内的b-catenin积累并进一步促进b-catenin入核，通过TCF4家族转录因子介导，开启下游基因的转录。多种转录因子和调节蛋白参与到了这一转录水平的调节过程中，提供了Wnt信号通路的细胞类型、发育时空等的精细调节。因此，对转录因子水平调节的探索一直是Wnt信号通路研究领域的一个热点，吸引了很多人的注意力。

组蛋白的甲基化在基因转录的过程中发挥了重要调控作用。但是组蛋白H4上唯一可以被甲基化修饰的赖氨酸位点，第20位赖氨酸，它的单甲基化修饰（H4K20me-1）与基因转录的关系一直存在争议。

李林研究组的研究人员在研究中发现，Wnt信号被激活时，靶基因启动子区会出现H4K20me-1修饰的富集。该组蛋白修饰在靶基因启动子区随时间呈现出动态变化，变化趋势和b-catenin类似。负责催化形成H4K20me-1的组蛋白单甲基转移酶SET8在斑马鱼、小鼠和人的细胞中参与了Wnt信号通路激活的过程。Wnt信号通路激活时，在b-catenin帮助下，SET8能够与转录因子LEF1/TCF4结合，在靶基因的启动子区富集，进而对组蛋白进行单甲基化修饰。此外，在模式生物斑马鱼中，SET8可以协同Wnt信号通路调控斑马鱼胚胎的早期发育。通过这些研究，一方面使我们更全面地了解了Wnt信号通路的信号调节方式，另一方面提示了H4K20单甲基化这一表观遗传修饰事件的生物学功能，为后续的Wnt信号通路相关的生理和病理现象的研究提供了新思路和潜在的新靶标。

作者简介：

李林
专家类别: 973专项首席科学家/杰青/研究员
所属部门: 生物化学与细胞生物学研究所 

简历：
1979.9-1983.7 南京大学生物系，本科 1983.9-1989.7 中国科学院原上海生化所， 博士学位 1990—1992年 美国纽约州立大学石溪分校生理与生物物理系 博士后 1991年 上海生化所 副研究员 1993年 上海生化所 研究员 1997年以来曾多次在美国纽约罗切斯特大学药理与生理系和康乃迪克大学健康中心遗传与发育生物学系做访问教授，短期访问合作研究 2000年—2002年 上海生命科学研究院院长特别助理 2000年—2005年 生化与细胞所学术委员会主任 2002年—2004年 生化与细胞所常务副所长 2004年底 生化与细胞所所长 2005年至今 生化与细胞所学位评定委员会主席