SUV39H2 组蛋白赖氨酸甲基转移酶;SUV39H2

杂色抑制子 3-9,果蝇,2 的同源物
SU(VAR)3-9,果蝇,2 的同源物

HGNC 批准的基因符号:SUV39H2

细胞遗传学定位:10p13 基因组坐标(GRCh38):10:14,878,866-14,904,315(来自 NCBI)

▼ 克隆与表达

O\'Carroll 等(2000)分离并鉴定了一个鼠基因 Suv39h2,该基因编码 H3 组蛋白(见 602810)甲基转移酶(HMTase),与 Suv39h1(300254)有 59% 的同一性。尽管两个 Suv39h 基因座在小鼠胚胎发生过程中表现出重叠的表达谱,但 Suv39h2 转录本仍然在成年睾丸中特异性表达。Suv39h2 蛋白在精子发生过程中的免疫定位表明从细线期到圆形精子细胞阶段异染色质的富集分布。此外,Suv39h2特异性地与性染色体(XY体)的染色质积累,该染色体在第一次减数分裂前期经历转录沉默。这些数据与 Suv39h1 和 Suv39h2 在小鼠发育过程中的冗余酶作用一致,并表明 Suv39h2 HMTase 在组织减数分裂异染色质中具有额外功能,甚至可能向雄性种系传递表观遗传印记。

▼ 基因功能

在真核生物中,Suv39h H3K9 三甲基转移酶是中心周异染色质形成和功能所必需的。然而,在早期植入前胚胎中,父系中心周异染色质缺乏 Suv39h 介导的 H3K9me3 和下游标记。Puschendorf et al.(2008)证明了Ezh2(601573)孤立地将母源提供的多梳抑制复合物1(PRC1)成分靶向父源异染色质。在 Suv39h2 母源缺陷受精卵中,PRC1 还与缺乏 H3K9me3 的母源异染色质相关,从而揭示了抑制途径之间的层次结构。在Rnf2(608985)母源缺陷的受精卵中,PRC1复合体被破坏,父本基因组的中心周主要卫星转录物水平增加,但母本基因组没有增加。Puschendorf et al.(2008)得出结论,在早期胚胎中,Suv39h介导的H3K9me3构成了中心周异染色质形成的主要母体跨代信号。如果没有此信号,PRC1 将充当默认的压制备份机制。沿着卵裂染色体也观察到父本表观遗传不对称性,在 8 细胞阶段结束时得到解决(与卵裂球极化同时发生),标志着母本到胚胎转变的结束。

▼ 测绘

O\'Carroll et al.(2000)利用FISH和单倍型分析将SUV39h2基因定位到染色体2的亚着丝粒区域。国际辐射杂交定位联盟将人类SUV39H2基因定位到染色体10(stSG30494)。

▼ 动物模型

Peters et al.(2001)产生了缺乏 Suv39h1 或 Suv39h2 的小鼠。这些动物表现出正常的活力和生育能力,并且没有表现出明显的表型。作者随后将 Suv39h1 -/- 和 Suv39h2 -/- 小鼠杂交,产生复合 Suv39h 突变体,然后用于衍生 Suv39h 双无效小鼠(Suv39h1 -/- 和 Suv39h2 -/-)。这些小鼠表现出严重的生存能力受损和染色体不稳定,这与雄性减数分裂期间肿瘤风险增加和染色体相互作用扰乱有关。这些数据表明中心周H3组蛋白-lys9(H3-lys9)甲基化在保护基因组稳定性中发挥着至关重要的作用,并将Suv39h HMTases定义为哺乳动物发育的重要表观遗传调节因子。

Garcia-Cao 等人(2004)报道了组蛋白甲基转移酶 Suv39h1 和 Suv39h2 无效小鼠的端粒长度和功能。2 控制异染色质区域中 H3-lys9 的甲基化(Peters et al., 2001)。Garcia-Cao 等人(2004)表明,与野生型对照相比,源自双无效小鼠的原代细胞具有异常长的端粒。通过染色质免疫沉淀分析,他们发现端粒富含二甲基化和三甲基化 H3-lys9,但双无效细胞的端粒二甲基化和三甲基化 H3-lys9 较少,但单甲基化 H3-lys9 较多。随着H3-lys9甲基化的减少,双无效细胞中的端粒与染色体框蛋白Cbx1(604511)、Cbx3(604477)和Cbx5(604478)的结合减少,这些蛋白是果蝇异染色质蛋白1的同源物。研究结果表明,双无效细胞中端粒异染色质状态的显着变化与端粒伸长异常相关。结果表明 Suv39h1 和 Suv39h2 对哺乳动物端粒长度进行表观遗传调控。

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