SMCHD1与染色质的选择性相互作用受LRIF1及SMCHD1的ATP酶活性调控

《Nature Communications》：Selective interaction of SMCHD1 with chromatin is governed by LRIF1 and SMCHD1 ATPase activity

　　

摘要

染色体蛋白SMCHD1是一种GHKL ATP酶，在表观遗传沉默中起着重要作用，尤其是在非活性X染色体上。SMCHD1的突变与面肩肱型肌营养不良症以及Bosma无鼻小眼综合征有关。在此，我们利用活细胞和单分子成像技术研究SMCHD1与染色质的相互作用及其在表观遗传沉默中的作用。研究表明，SMCHD1在整个基因组上的染色质结合，包括在非活性X染色体上，都依赖于LRIF1蛋白，该蛋白负责与H3K9me2/3修饰的核小体发生相互作用。对GHKL ATP酶结构域进行的工程化突变表明，ATP水解对于SMCHD1选择性地聚集在特定染色质区域至关重要，而这正是实现X连锁基因沉默的关键。相反，与BOSMA综合征相关的功能获得性突变则会导致非活性X染色体的更快招募和基因沉默，或者使非活性X染色体更加紧缩。总体而言，我们的研究结果有助于深入理解SMCHD1在非活性X染色体以及基因组其他靶位点上的募集机制和功能。