[发明专利]调节rDNA基因染色质组蛋白甲基化水平的物质及其应用

说明书

本发明涉及公开了调控PHF6表达物质的用途。本发明所提供的一种用途是调控PHF6表达水平的物质在制备调控动物细胞中rDNA转录起始区域H3K9me3水平的应用。本申请的实验证明通过调控PHF6的表达量可以影响rDNA转录起始区域H3K9me3的水平，过表达PHF6能够显著提高H3K9me3的水平，降低PHF6能够显著降低H3K9me3的水平，从而实现对rDNA组蛋白的表观修饰作用。

技术领域

本发明涉及分子生物学领域，具体涉及调控PHF6用以调节rDNA染色质组蛋白甲基化水平的物质的新用途。

背景技术

植物同源结构域锌指蛋白6(Plant Homeodomain Finger Protein 6，PHF6)基因位于X染色体上，由11个外显子构成。其中外显子2-10编码成为含有365个氨基酸，分子量为41kDa。PHF6蛋白在人体组织内广泛存在，其中在胸腺、卵巢和甲状腺中表达量最高，最初被确定与一种X染色体连锁的家族遗传性疾病“伯-福-莱”三氏综合症(Borjeson-Forssman-Lehmann Syndrome，BFLS)密切相关。随着对PHF6的深入研究，人们发现有些BFLS病人同时患上了T细胞白血病，并且在非BFLS白血病患者中也发现了PHF6的基因突变，这些研究表明PHF6基因的突变可能与白血病的发生发展有关。而另外有研究指出在T细胞白血病中很多编码核糖体蛋白的基因发生了突变，这揭示了核糖体生成的异常与白血病的发生和发展之间有紧密的联系。在核糖体生成时，首先需要RNA聚合酶I结合在rDNA上转录出pre-rRNA，而pre-rRNA的水平往往在癌症中显著增高。相关研究已经证实了PHF6有明显的细胞核仁定位，并且能够负调控rDNA的转录。上述结果提示了PHF6调控rDNA转录很可能参与白血病的发生和发展。

PHF6包含两个ZaP序列，基于这个特点，PHF6蛋白也被认为具有转录调控和改变染色质结构的功能，而对染色质结构的改变涉及到对染色质中组蛋白的修饰作用。组蛋白是染色质中重要的蛋白成分，能够发生多种表观修饰，包括甲基化、乙酰化、磷酸化和泛素化。这些表观修饰经常发生在延伸出核小体的组蛋白尾端，并且这些修饰会改变组蛋白尾端与DNA的相互作用从而能够影响染色质的结构。另外，这些表观修饰还能作为组蛋白密码被一些特殊的因子识别并结合。在大多数情况下，特殊的表观修饰与染色质的凝聚、转录调控和DNA的复制等一些生物功能密切相关，并且组蛋白的表观修饰异常是肿瘤细胞的一个共同的特点。H3第27位及第9位赖氨酸的甲基化和组蛋白H2A第119位的泛素化都是基因转录受抑制的标志，常常在沉默基因区域出现。H3K27me3和H2AK119ul与任意异染色质的形成有关，而H3K9me2/3除了在形成组成型异染色质的过程中发挥作用外，也能调控发育过程中基因的表达。因此，研究PHF6与染色质组蛋白的修饰对于深入了解治疗PHF6相关白血病具有非常重要的意义。

发明内容

本发明针对的问题是提供调控PHF6用以影响rDNA染色质三甲基化水平物质及其用途，具体内容如下：

本发明一个方面提供了调控植物同源结构域锌指蛋白6表达水平的物质在制备正调控rDNA染色质三甲基化水平的产品中的应用。

在本发明的技术方案中，所述应用为提高PHF6表达水平的物质在制备上调rDNA染色质三甲基化水平的产品中的应用，优选地，所述提高PHF6表达水平的物质为编码调控植物同源结构域锌指蛋白6的DNA分子，或含有编码调控植物同源结构域锌指蛋白6的DNA分子的重组载体、重组微生物、重组植物细胞或重组动物细胞。

在本发明的技术方案中，所述应用为降低PHF6表达水平的物质在制备下调rDNA染色质三甲基化水平的产品中的应用，优选地，所述降低PHF6表达水平的物质为shRNA，表达所述shRNA的表达载体、重组微生物细胞、重组动物细胞、重组植物细胞，或降低PHF6表达水平的shRNA产生的siRNA、表达所述siRNA的表达载体、重组微生物细胞、重组动物细胞、重组植物细胞。