近日，西南大学前沿交叉学科研究院生物学研究中心在国际学术期刊《International Journal of Molecular Sciences》上在线发表了题为“Transcriptional Activation of Ecdysone-Responsive Genes Requires H3K27 Acetylation at Enhancers”的研究成果，揭示了表观遗传修饰H3K27ac在家蚕蜕皮激素信号通路中的功能及作用机制。
蜕皮激素通过与靶组织细胞核内的蜕皮激素受体（EcR）和超气门蛋白（USP）异源二聚体结合后，激活一系列下游转录因子的表达，这些转录因子再进一步扩大或暂停蜕皮激素的级联反应。然而，该模型并不足以解释蜕皮激素所诱导的基因的时空特异表达，同时也忽略了表观遗传学调控，包括组蛋白乙酰化，在基因表达过程中的作用。
本研究分析了组蛋白乙酰化动态变化，并证明增强子上的组蛋白乙酰化是蜕皮激素应答基因的转录激活所必需的。Western blotting和ChIP-qPCR结果也显示蜕皮激素可以诱导增强子的H3K27乙酰化，并激活增强子活性。进一步的分析发现，EcR的结合是诱导增强子活性和H3K27乙酰化的关键。EcR通过与组蛋白乙酰转移酶CBP相互作用并结合到靶基因的增强子元件上，催化H3K27乙酰化修饰。此外，H3K27乙酰化的增加会改变染色质结构，EcR和CBP介导了局部染色质的开放以响应蜕皮激素，为基因的表达提供一个良好的转录环境。总的来说，该研究说明了表观遗传机制，包括组蛋白乙酰化修饰和染色质可及性，在蜕皮激素应答基因表达过程中发挥着重要作用。
西南大学博士研究生程冬为论文的第一作者，夏庆友教授为通讯作者，西南大学为第一完成单位。该研究得到国家自然科学基金、重庆市自然科学基金创新发展联合基金等的资助。