4月16日，我院肿瘤表观遗传创新团队负责人、我校杰出校友朱卫国教授在国际顶级权威杂志《Nature》发表题为“Histone H1 deamidation facilitates chromatin relaxation for DNA repair”的研究论文。深圳大学、皖南医学院、同济大学和北京大学医学部为本研究的共同作者单位，唯一通讯作者朱卫国是我校杰出校友、特聘教授，学院青年博士后束雨新参与该项研究，为署名作者。

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染色质松散是DNA损伤应答（DDR) 初期DNA损伤修复因子招募的先决条件，DNA双链断裂处组蛋白乙酰化对于染色质松散至关重要。然而，在DNA损伤反应早期阶段组蛋白乙酰化的调控机制，以及是否有其他类型的组蛋白修饰参与了染色质的打开，是困扰该领域的一个长时间的关键科学问题。连接组蛋白H1是染色质紧密折叠最重要的调节蛋白之一, 是维持核小体完整性的一个关键纽扣。虽然已有报道显示H1可以通过募集染色质重塑蛋白和修复因子参与DDR，但是，在对应DDR过程中调控染色质松散时，H1如何参与其中，并且H1是否有特定的构型动态变化或翻译后修饰变化尚不清楚。

该研究发现了连接组蛋白H1中，天冬酰胺76和77（H1N76/77) 位的脱酰胺修饰在DDR早期起着至关重要的作用，揭示了H1N76/77 的脱酰胺修饰通过级联反应促进 H1临近位点H1K75的乙酰化来调节染色质重塑，进而促进损伤修复因子的募集。研究发现DDR早期H1N76/77可以发生脱酰胺修饰，首次假设H1特异位点脱酰胺作为一种调控染色质松紧的开关。机制研究表明，DNA损伤后，CTPS1 (胞苷三磷酸合成酶1)，快速招募至损伤位点，并催化H1 N76和N77的脱酰胺修饰。H1 N76/N77的脱酰胺修饰通过上调邻近赖氨酸K75位的乙酰化修饰，降低组蛋白与连接DNA的结合力，进而促进染色质松散。进一步研究显示，H1N76/77脱酰胺修饰是组蛋白乙酰化酶p300募集到K75位点并催化K75位乙酰化的先决条件。小鼠荷瘤模型和临床肿瘤样本的结果显示，CTPS1高表达与放疗耐受高度相关，CTPS1缺陷可以显著提高肿瘤细胞对放射治疗的敏感性。CTPS1是催化UTP（三磷酸尿苷）转化为CTP（三磷酸胞苷）的限速酶‌,是催化嘧啶核苷酸生物合成的关键步骤，为核酸（如DNA、RNA）和磷脂的合成提供必需原料‌。该研究揭示了CTPS1在DNA损伤应答中的独特作用, 为探索关键酶类在不同的细胞内外环境下发挥不同的生物学功能提供了很好的启示。

朱卫国，深圳大学讲席教授、我校特聘教授，博士生导师，深圳大学卡尔森肿瘤中心主任，1984年毕业于皖南医学院临床医学专业，历任北京大学校务委员会委员、北京大学基础医学院党委书记、学术委员会副主任、北京大学基础医学院生物化学系主任、“北大·清华生命联会中心”研究员，北京大学“李大钊奖”获得者。担任中国抗癌协会肿瘤病因学专业委员会主任委员、中国生物化学与分子生物学会常务理事、中国医学生化协会副主任委员、基因转录与调控协会副主任委员，享受国务院特殊津贴。国家重点研发计划“蛋白质机器与生命过程调控”重点专项首席科学家、国家基金委创新群体首席科学家、国家基金委重大及重点项目负责人、国家杰出青年基金获得者、多项国家“973”计划、“863”计划负责人，国家自然科学基金重大项目医学科学领域专业评审组成员、广东省基因组稳定性与疾病防治重点实验室主任、蛋白质翻译后修饰与细胞功能北京市重点实验室主任。担任多种国际杂志编委，为近50种国际杂志评审论文。国家科技部、中华医学会、教育部、国家自然基金委、英国Wellcome Trust、Cancer Research Uk、波兰国家基金会、捷克国家基金会、以色列国家基金会、新加坡国家基金会以及香港、澳门基金会评审专家。（束雨新/文、图）

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原文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-025-08835-0