甲状腺激素对发育基因的调控与染色质重塑和组蛋白修饰
石运伯*
美国国立卫生研究院
甲状腺激素（TH）在脊椎动物胚胎发育过程中有重要作用。一般公认的是，哺乳动物是在出生的前后，两栖动物是在变态转化期TH起重要的作用。 TH通过TH受体（TR）与靶基因中的特定DNA序列结合调控基因转录。TR能和TH结合后或也能在TH不存在时分别激活或抑制基因的表达。我们长期以来用非洲爪蟾变态作为模型来研究TR在发育过程中的作用。我们之前的研究已经表明TH结合TR时能导致两栖类的变态。近来，我们通过使用TALEN引导的基因敲除方法分析了内源性TRα的功能。TRα与第二种TR（TRβ）不同，TRα的表达在合成内源TH之前就已很高。我们的研究证明TRα敲除对胚胎发生没有影响，但加速了蝌蚪的生长及发育。我们的研究也表明未结合TH的TRα能调控蝌蚪变态前的生长，并对什么时候开始变态也有影响。另一方面，这种TRα敲除的动物对外源性TH处理也具有抗性，并且延迟了自然变态，这表明TRα介导TH的信号能对变态起关键作用。在机制方面，我们已阐明未结合TH的TR在蝌蚪变态前能募集含有组蛋白脱乙酰酶（HDAC）的N-CoR/SMRT复合物，而和TH结合的TR在变态过程中募集组蛋白修饰复合物。我们的研究进一步证明与TH结合的TR能诱导组蛋白修饰并且在靶启动子上去除核心组蛋白。总的来说，我们的研究表明TR能募集组蛋白修饰复合物，以TH依赖的方式改变目标基因的核小体结构和组蛋白修饰的动力学，从而调节变态前蝌蚪的生长和变态的时间以及变态过程中变态进程的速度。
关键词: 非洲爪蟾,甲状腺激素受体,组蛋白修饰,表观遗传学,变态,染色质重塑
石运伯*
美国国立卫生研究院
甲状腺激素（TH）在脊椎动物胚胎发育过程中有重要作用。一般公认的是，哺乳动物是在出生的前后，两栖动物是在变态转化期TH起重要的作用。 TH通过TH受体（TR）与靶基因中的特定DNA序列结合调控基因转录。TR能和TH结合后或也能在TH不存在时分别激活或抑制基因的表达。我们长期以来用非洲爪蟾变态作为模型来研究TR在发育过程中的作用。我们之前的研究已经表明TH结合TR时能导致两栖类的变态。近来，我们通过使用TALEN引导的基因敲除方法分析了内源性TRα的功能。TRα与第二种TR（TRβ）不同，TRα的表达在合成内源TH之前就已很高。我们的研究证明TRα敲除对胚胎发生没有影响，但加速了蝌蚪的生长及发育。我们的研究也表明未结合TH的TRα能调控蝌蚪变态前的生长，并对什么时候开始变态也有影响。另一方面，这种TRα敲除的动物对外源性TH处理也具有抗性，并且延迟了自然变态，这表明TRα介导TH的信号能对变态起关键作用。在机制方面，我们已阐明未结合TH的TR在蝌蚪变态前能募集含有组蛋白脱乙酰酶（HDAC）的N-CoR/SMRT复合物，而和TH结合的TR在变态过程中募集组蛋白修饰复合物。我们的研究进一步证明与TH结合的TR能诱导组蛋白修饰并且在靶启动子上去除核心组蛋白。总的来说，我们的研究表明TR能募集组蛋白修饰复合物，以TH依赖的方式改变目标基因的核小体结构和组蛋白修饰的动力学，从而调节变态前蝌蚪的生长和变态的时间以及变态过程中变态进程的速度。
关键词: 非洲爪蟾,甲状腺激素受体,组蛋白修饰,表观遗传学,变态,染色质重塑