作为一种重要的组蛋白修饰形式， H2B的单泛素化（uH2B）广泛地参与 DNA复制、基因的表达与转录、DNA损伤修复及异染色质维持等生物学事件。 近期来自四川大学华西第二医院的研究人员发现Rhp6能够对核糖核苷酸还原酶抑制基因（Spd1）位点进行活跃的染色质修饰， 促进 H2B 的单泛素化并抑制基因表达， 从而促进 dNTP 的合成并调控 DNA 复制及损伤修复，由此揭示了组蛋白H2B单泛素化参与DNA损伤修复的调控新机制。
当细胞受到内源性或外源性的 DNA 损伤之后， 细胞周期检验点会迅速激活， 使细胞周期停滞以完成修复， 这依赖于 2 个重要的激酶 ATR（ATM-Rad3- related）和 ATM（ataxia telangiectasia-mutated）。 在裂殖酵母（Schizosaccharomyces pombe）中， ATM 的同源蛋白 Tel1 只在 DNA 双链断裂（double strand break, DSB）修复过程中 DNA 末端处理出现缺陷时才会参与细胞周期检验点的激活， 而大部分的细胞周期检验点信号的活化都依赖于 ATR 同源蛋白 Rad3. 已知的DNA损伤中， DNA双链断裂是最为严重的一种。 在芽殖酵母中， 一个 DNA 双链断裂就会导致细胞周期检验点的激活。
在真核生物细胞中， DSB 修复的机制是高度保守的， 主要分为快速但低保真性的非同源末端连接（nonhomologous end joining, NHEJ）和速度慢但高保真性的同源重组（homologous recombination, HR）， 前者在 KU70/KU80 结合 DNA 断裂末端后在 DNAPK 复合物等的处理下使断裂的 DNA 末端在空间上靠近， 再通过 DNA 连接酶 4 及 XRCC4等一系列的修复蛋白作用直接将断裂的双链 DNA 连接起来， 而后者则需要通过 MRN （Mre11- Rad50-NBS1）复合物、CTIP 以及一系列的核酸酶 对 DNA 双链断裂末端进行加工形成单链DNA（ssDNA）以侵入同源染色体的同源序列进行同源重组修复。
近年的研究提出， 组蛋白的修饰在 DSB 的修复中发挥着重要的作用。 为了进一步认识组蛋白修饰在DNA损伤应答过程中的功能， 在这项研究中，研究人员通过免疫印迹的方法筛选 20 余种组蛋白修饰在离子射线照射后的活化情况， 发现裂殖酵母H2B的K119位点的单泛素化修饰（uH2B）出现明显的增强， 在 H2B 泛素化位点突变的菌株（htb1-K119R 菌株， 其中 htb1 为裂殖酵母中 H2B 的基因名）中， 这种动态变化的缺失导致同源重组修复因子向损伤位点的招募受到抑制。 染色质免疫共沉淀结果显示， DNA损伤发生后， uH2B在DNA双链断裂位点呈现快速富集， 提示 H2B 泛素化在 DSB 修复中发挥直接的生化功能。
此外， 这项研究还发现， uH2B 富集在 Spd1 基因位点并抑制其基因表达， 同时影响 H3K9 的甲基化。在H2B泛素化缺陷的菌株（htb1- K119R）中， Spd1蛋白持续的高水平， 导致核糖核酸还原酶（ribonucleotide reductase, RNR）功能紊乱和 dNTP 合成不足， 从而造成 DNA 复制及损伤修复过程中的生理缺陷。
这项研究阐述了 uH2B 参与 DNA 双链断裂修复的新途径和方式。 uH2B 可富集在 Spd1 基因的区域并调节 Spd1 的基因表达以促进 dNTP 合成， 参与DNA复制及DNA双链断裂修复， 特别是同源重组修 复; 同时， uH2B能直接富集于损伤位点， 调控染色质的构象或者其他的组蛋白修饰来参与 DNA 双链断裂的修复。（生物通）
新闻来源：http://www.edu.cn/cheng_guo_zhan_shi_1085/20140821/t20140821_1166148.shtml
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