【CSCB 2023】分会场回顾之核稳态与细胞命运分会场

发布日期：2023-04-28　　浏览次数：2162

      细胞核是储存和解析遗传物质的场所，基因组被高度压缩形成特异的三维结构，这种结构影响基因表达。转录、RNA代谢和染色质高级构象是紧密相连的，这些功能的协同作用对于细胞核的功能、发育以及干细胞分化起着重要作用。2023年4月12日，“中国细胞生物学学会第十八次会员代表大会暨2023年全国学术大会·苏州”-核稳态与细胞命运分会场在苏州国际博览中心G馆G106会议室顺利召开。本次分会场旨在探讨细胞核稳态，包括RNA和染色质的调控机制，以及它们如何影响基因表达和细胞命运的决定，以及这些机制异常如何导致人类疾病的发生。来自全国十所高校和科研院所的十一位研究员汇报了各自实验室的最新研究进展，从不同角度阐述了细胞核稳态维持的机制及其对细胞命运的影响。

       清华大学沈晓骅教授从RNA外切酶体与细胞核内重要生物学过程（包括核糖体生物合成、转录、RNA加工和运输以及染色质组织）的相互作用入手，探究其如何直接调节RNA和核糖核蛋白（RNP）的亚细胞分布水平，从而维持细胞核稳态，影响转录和染色质区域的组织化，以及对维持正常翻译水平、细胞功能和干细胞多能性发挥关键作用。武汉大学李国红教授报告了关于30 nm染色质纤维结构的超高精度研究。通过分析复制过程中组蛋白修饰的恢复时序，他们发现核小体密度高的区域能更快地继承抑制性的表观记忆，从而维持细胞状态。而核小体密度低的活跃转录区域的表观记忆恢复则更慢，留下时间窗口，从而改变细胞命运。
       中国科学院分子细胞科学卓越创新中心的柳欣研究员在分析不同细胞周期中细胞的转录和染色质高级结构时发现，细胞在分裂末期转录活动迅速增加，这被称为“转录峰”。然而，此时染色质的三维结构尚未完全形成。此外，抑制转录会阻碍染色质三维结构的建立。浙江大学的周琦教授通过解析多个物种的基因组，推导出生物进化过程中染色体数量与结构的变化，展示了染色质空间结构的高度保守性。复旦大学的文波教授介绍了RNA结合核基质蛋白在维持染色质结构中的作用，发现重复序列LINE1 (L1) 的反义RNA能够特异性地结合核基质蛋白MATR3，影响H3K27me3修饰并富集在L1的DNA位点定位。武汉大学的吴旻教授发现，抑制H3K9me3修饰会导致基因组不稳定，遗传物质DNA和一些核定位蛋白进入细胞质，从而激活炎症反应并导致细胞凋亡。中国科学院广州生物医药与健康研究院的李文娟研究员筛选出了能够抑制组蛋白乙酰化和甲基化修饰的小分子组合，这些组合能够将人类多能干细胞重编程到接近早期胚胎的8细胞期的全能性状态。
       浙江大学尹亚飞教授揭示了锌指蛋白对U1 snRNP的调控机制，这是RNA剪接重要复合体的一部分，这项研究有助于我们更好地理解RNA剪接和转录偶联的分子机制。复旦大学的王纲教授研究mediator在RNA加工过程中的作用，这对于我们了解转录的调控机制很重要，特别是在RNA的3'加工方面；此外，敲除mediator会对免疫系统产生影响，这意味着mediator可能在许多生理和病理过程中都发挥重要作用。中山大学丁俊军教授阐释了相分离对于染色质结构的调控，CTCF介导长距离染色质互作依赖于相分离。中国科学技术大宋晓元教授汇报了NicE-C技术，能更高效地捕获染色质开放区域及它们之间的相互作用，相比Hi-C能检测到更多增强子和启动子互作。
      本分会场的报告有助于我们深入了解细胞核内基层生物学过程之间的相互作用，包括转录、RNA代谢、和染色质折叠，以及它们对于细胞功能和命运的影响。这对于发育和未来疾病的研究和治疗具有重要意义。

供稿人：周姝琴 王子榕
审稿人：沈晓骅