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UHRF1(Ubiquitin-like with PHD and Ring Finger domains 1)是一个重要的表观遗传调控因子,它含有五个结构功能区,分别为UBL、TTD、PHD、SRA、RING结构域。UHRF1主要具有两个功能,一是能够促进细胞增殖,许多研究表明UHRF1在肿瘤细胞中的表达量很高;另一个主要功能是在维持DNA甲基化,有文章报道UHRF1维持DNA甲基化的机制是其TTD结构域能够结合H3K9me2/3,SRA结构域能够结合半甲基化的DNA,从而超募DNMT1来维持DNA甲基化。UHRF1的表达在细胞周期中是受调控的,它在S期表达最高,在G2/M期表达最低。此外,UHRF1可以作为E3连接酶来催化底物发生泛素化,也可以使自身发生泛素化。近期有文章报道,UHRF1可以在转录后发生磷酸化,UHRF1的磷酸化抑制了其自身的去泛素化,从而在细胞周期中调控其蛋白水平发生变化。但是作为表观遗传调控中最重要的蛋白之一,在细胞周期中UHRF1的蛋白水平是否只受到翻译后磷酸化修饰的调控?会不会有其他的修饰也参与了对它的调控?这些正是我们所要研究的。SET8(PR-SET7或者KMT5a)是一个单亚基的赖氨酸甲基转移酶,它可以使组蛋白H4K20发生单甲基化,在细胞中,H4K20me水平升高可以使DNA发生损伤断裂,也可以使染色质的折叠发生异常。在小鼠动物模型中,H4K20me的高表达可以使小鼠胚胎致死。SET8可以使非组蛋白P53在K382号位点发生单甲基化从而调控某些基因的转录。此外,SET8的表达也是受细胞周期调控的,它在S期表达最低,在G2/M期表达最高。由于SET8在细胞周期中的表达与UHRF1在细胞周期中的表达呈负相关,是否UHRF1的表达受SET8的调控呢?我们的课题主要研究了SET8对UHRF1的调控机制,我们通过研究发现SET8可以使UHRF1发生泛素化降解,同时我们鉴定出SET8可以使UHRF1发生甲基化,并且UHRF1发生甲基化的位点是K385,我们也鉴定出UHRF1发生泛素化的主要位点为K500。生物学功能方面,我们研究发现,在NIH3T3细胞中将SET8敲除后,DNA甲基化的水平是升高的,同时我们还发现,在UHRF1敲除的E14细胞中,UHRF1-K385A和UHRF1-K500A这两个突变体是不能使DNA甲基化恢复的,说明K385和K500这两个位点具有重要的生物学功能。