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中介体复合物(Mediator complex)整合转录因子,辅因子和RNA聚合酶Ⅱ,精确调控基因转录。组蛋白修饰对于缠绕其上的DNA转录活性也至关重要,然而,中介体复合物和表观遗传学在基因转录中的协同调控还不清楚。前期研究工作表明,转录中介体MED23与mRNA加工因子hnRNP L发生相互作用来影响靶基因的H3K36me3水平。基于这一发现,利用MED23敲除的MEF细胞,大规模筛选发现,H2B单泛素化(H2Bub)是MED23所特异调控的组蛋白修饰。同时,利用串联亲和纯化和质谱分析,鉴定发现催化修饰H2Bub的E3连接酶RNF20/40可以与MED23发生相互作用。体内体外免疫共沉淀(Co-IP)也进一步证实了MED23亚基特异地与RNF20/40复合物结合。而且它们之间的相互作用调控了RNF20/40在染色质上的招募过程。还发现,在组蛋白H2B体外泛素化反应体系中,Mediator能够与PAF复合物协同作用,显著提高RNF20/40活性。因此,Mediator MED23通过与RNF20/40的结合,使其被招募到靶基因染色质上,进而提高RNF20/40的活性来调控H2Bub水平。 此外,全基因组水平的ChIP-seq分析表明,MED23的敲除显著降低了H2Bub在基因转录区的修饰水平。整合分析表达谱数据后发现,MED23依赖的H2Bub调控了靶基因的转录激活,而不参与转录抑制过程。在生物学功能上,MED23和H2Bub的修饰在骨骼肌分化和肺癌发生过程中有显著相关性。综上所述,Mediator复合物通过MED23与RNF20/40的结合调控H2Bub修饰,改变染色质环境,调控特异靶基因的转录水平,进而控制细胞的命运决定。