组蛋白化学修饰在细胞分裂时可遗传
染色质结构域及其相关结构必须通过细胞分裂进行遗传以维持细胞身份。然而，在DNA复制过程中，亲本核小体的转移及其相关的翻译后修饰（post-translational modifications, PTMS）在活细胞中的研究是极具挑战性。当组蛋白的“尾巴”延伸到核小体的外面，可发生化学变化，这些变化决定着染色质区域是否“开放”，进而决定着DNA是可接近的，还是紧密压缩的，最终决定着这个区域中的基因是发生沉默，还是进行转录。美国纽约大学朗格尼医学中心的研究人员利用CRISPR-Cas9技术标记了小鼠胚胎干细胞中H3.1和H3.2组蛋白的核小体，便可追踪被标记的核小体的命运。惊奇的是，沉默染色质的核小体出现在新复制的DNA上的位置与在亲本DNA中的相同；相反的是，开放染色质核小体没有被遗传。值得注意的是，改变细胞命运会导致亲本核小体的位置遗传。此外，研究人员发现，在沉默的染色质中核小体的组蛋白在DNA复制时可能被新的伴侣蛋白护送到适当位置上。
参考文献：Thelma M. Escobar et al. Active and Repressed Chromatin Domains Exhibit Distinct Nucleosome Segregation during DNA Replication. Cell, 2019.
撰写人：夏正梅/宋亚平