PML-NBs调节转基因表达的表观遗传学机制研究

转基因是基础和应用研究的重要手段，转基因沉默为转基因失败的最主要原因。转基因本身的构建特性、插入位置与宿主状态等可能导致转基因沉默，但具体机制有待进一步阐明。前期研究中，我们发现转基因沉默中PML-NBs（promyelocytic leukaemia nuclear bodies）为核心的蛋白复合体介导表观遗传修饰。该过程以整合酶为结合点，以DNPK磷酸化为信号起点，以PML-NBs为核心组织者通过磷酸化、sumo化传递信息，并且通过招募HDACs对组蛋白修饰而启动基因沉默过程，该过程在早期可以被使用TAS逆转。本项目将研究转基因细胞PML-NBs的功能来揭示启动转基因沉默的信号传递途径与分子机理，转基因沉默编程与维持的机理。在此基础上探讨开发通过影响表观遗传学信号过程的方法来提高转基因效率和抗病毒整合表达的方法, 也可为肿瘤等与PML-NBs相关的研究提供参考。

转基因操作中，转染效率，转基因整合和转基因沉默是影响转基因成功与否的重要因素。PML-NBs为细胞内抵抗病毒与外源基因入侵，维持基因组稳定的主要机制。在本课题研究中，我们主要研究了由整合酶介导的PML-NBs蛋白对转基因的影响。PML-NBs介导的转基因影响是一个早期过程，由整合酶的保守序列介导，可能通过影响P53而影响细胞周期，一般在经历一个细胞周期后基本消失；其次PML-NBs无论在整合和后续基因表达基本上表现出抑制功能；最后PML-NBs介导的抑制也可以表现为对病毒转基因的抑制，并且SUMO化起重要作用。我们的结果提示，提高转基因表达可以从选择低PML-NBs靶细胞以及抑制SUMO方面入手，反过来从抗病毒角度上可以通过提高SUMO水平抵抗病毒感染。