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    Cell Rep:中科院生化细胞所王纲研究组揭示转录中介体MED23亚基在色素合成和DNA损伤修复调控机制

    摘要 : 2017年8月22日,国际著名学术杂志《Cell》子刊《Cell Reports》杂志在线发表了中国科学院生物化学与细胞生物学研究所王纲研究组的最新研究成果“Mediator MED23 Links Pigmentation and DNA Repair through the Transcription Factor MITF”。

    亚美娱乐app www.yynm360.com 2017年8月22日,国际著名学术杂志《Cell》子刊《Cell Reports》杂志在线发表了中国科学院生物化学与细胞生物学研究所王纲研究组的最新研究成果“Mediator MED23 links Pigmentation and DNA Repair through the Transcription Factor MITF”。研究揭示了转录中介体复合物MED23亚基参与调控了色素细胞的色素合成与DNA损伤修复过程。博士生夏敏和硕士研究生陈昆为论文共同第一作者,王纲研究员为论文通讯作者。

    在日常生活中,毛发、皮肤、眼睛等的颜色绝大多数是由黑色素细胞中的黑色素来决定,黑色素的合成过程非常复杂,受多种信号通路的调控。当皮肤受到阳光中紫外线(UV)刺激时,黑色素细胞就会产生并分泌黑色素到皮肤的角质细胞中去,吸收紫外线,减少DNA的损伤,从而?;せ蜃榈奈榷ㄐ?。另外,UV刺激还会引起细胞产生DNA损伤和核苷酸切除修复(Nucleotide excision repair,NER),所以细胞色素过程与DNA损伤修复密切相关,这也是该研究领域的一个热点。

    哺乳动物转录中介体复合物是由大约三十个进化上保守的蛋白质组成的多蛋白复合体。当受到环境或发育的信号刺激时,不同的转录因子就会与中介体复合物中特定的亚基相互作用,进而招募通用转录因子和RNA聚合酶II等通用转录机器,起始基因的转录。而转录中介体复合物在色素合成及DNA损伤修复的功能与作用并不是很清楚。

    在这项最新研究中,科研人员发现在小鼠黑色素瘤细胞B16F10敲低转录中介体复合物Med23亚基后,细胞变白,黑色素含量显著减少,合成黑色素的黑色素小体减少。另外在斑马鱼中敲低Med23后,斑马鱼的黑色素含量降低,色素合成重要基因表达下调。这些结果体内体外实验说明MED23调控色素合成过程。同时Med23缺失后,UV引起的DNA损伤减少,而NER因子的表达量以及它们结合到染色质的含量都大大增加,说明MED23调控了DNA损伤修复过程。进一步的研究发现,MED23通过正调控转录因子Mitf (Microphthalmia transcription factor)的表达量来偶联色素合成和DNA损伤修复两个过程。通过ChIP-seq、CRISPR-Cas9和报告基因系统等方法发现,MED23通过调节Mitf远端增强子的活性来调节Mitf的基因表达。该项研究阐明了转录中介体物在色素合成和DNA损伤修复过程中的分子调控机制,为皮肤相关疾病干预提供了新的理解。

    原文链接:

    Mediator MED23 links Pigmentation and DNA Repair through the Transcription Factor MITF

    原文摘要:

    DNA repair is related to many physiological and pathological processes, including pigmentation. Little is known about the role of the transcriptional cofactor Mediator complex in DNA repair and pigmentation. Here, we demonstrate that Mediator MED23 plays an important role in coupling UV-induced DNA repair to pigmentation. The loss of Med23 specifically impairs the pigmentation process in melanocyte-lineage cells and in zebrafish. Med23 deficiency leads to enhanced nucleotide excision repair (NER) and less DNA damage following UV radiation because of the enhanced expression and recruitment of NER factors to chromatin for genomic stability. Integrative analyses of melanoma cells reveal that MED23 controls the expression of a melanocyte master regulator, Mitf, by modulating its distal enhancer activity, leading to opposing effects on pigmentation and DNA repair. Collectively, the Mediator MED23/MITF axis connects DNA repair to pigmentation, thus providing molecular insights into the DNA damage response and skin-related diseases.

    来源: Cell Reports 浏览次数:0

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