解读重要表观调控因子：保护端粒的非编码RNAs

　　在2008年，西班牙国家癌症研究中心（CNIO）的Maria A. Blasco博士领导的端粒和端粒酶研究组是世上首个发现TERRAs的团队。这是一段非编码端粒RNAs，属于染色质端粒的一部分。从那时起，该团队就致力于研究这些序列有什么作用。

最近他们在《Nature Communications》发表论文，正式回答了这一问题：TERRAs能与多梳复合体（polycomb complex，PRC）互动，后者是著名的基因表达表观遗传调控因子，它们的这种合作促进了端粒的异染色质（heterochromatin）装配。

2016年，CNIO团队发现了这些RNAs的遗传起源。在人类细胞中，大多数TERRAs转录自20号染色体长臂。“因为它们属于新发现的端粒组成，所以有关它们在体内的作用基本上还是盲点，”Blasco说。

Blasco和同事构建了首个敲除TERRA位点的细胞系，发现TERRA起保护和维稳端粒作用。“因为端粒染色质富含异染色质标记，而且这些标记影响端粒长度调节，我们不禁发问，TERRA缺失造成的后果源于什么途径？”

端粒染色质的表观遗传调控

端粒是异染色质或称“沉默染色质”的一部分。过去，Blasco课题组已经证明，端粒富含组蛋白三甲基化（trimethylation）标记（一种异染色质的标志）。研究还表明，这些标记是端粒长度和端粒重组的重要负调控因子。

为了确认TERRAs与端粒染色质的可能关系，作者筛查了CRISPR-Cas9系统缺失TERRA后的细胞端粒异染色质标志，发现这种细胞端粒上的H3K27 三甲基化（H3K27me3）明显减少，已知H3K27 三甲基化由多梳复合体催化生成，多梳复合体是掌管基因沉默的主要调节因子。

随后，他们又证明TERRAs与多梳复合体组成部分存在互作，它们之间的互作是端粒异染色质建立的基础。

“多梳对某些基因的沉默和大型DNA结构的正确压缩都非常重要。不过，还没有研究证明它的功能与端粒的表观遗传状态有关，”合著者Juan José Montero解释道。“我们发现，多梳通过与TERRAs相互作用，建立了它对端粒染色质的重要影响作用。”

TERRAs与多梳的关系非常有趣，一方面，在维持干细胞身份、细胞分化和癌症等过程中我们都能看到多梳的身影，另一方面，癌症和衰老与端粒密不可分。

“这一新机理的发现对了解端粒生物学十分重要，尽管，说TERRAs在某种程度上与衰老或衰老相关疾病有关还为时尚早，我们计划在缺失TERRAs的小鼠模型中观察它们对正常发育和各种病理功能的影响。”

原文检索：TERRA recruitment of polycomb to telomeres is essential for histone trymethylation marks at telomeric heterochromatin

文章来源：生物通