1、紅系特異的5-氨基酮戊酸合成酶(ALAS2)是紅系細胞血紅素生物合成的限速酶。ALAS2的缺失能導致紅細胞發(fā)育的停滯，ALAS2基因的遺傳性突變能引起x-連鎖的成高鐵紅細胞貧血(xLSA)。ALAS2基因的表達在紅細胞發(fā)生過程中顯著增加以滿足血紅蛋白合成增加時對更多血紅素的需求。ALAS2基因的表達主要在轉錄水平和翻譯水平被調控。 本論文用組蛋白去乙酰化酶抑制劑丁酸鈉和TSA處理紅白血病細胞K562，反轉錄-PCR(RT-PC

2、R)和染色質免疫沉淀(ChIP)分析發(fā)現細胞內ALAS2基因轉錄水平明顯升高，同時伴隨著ALAS2基因啟動子組蛋白H4乙?；降纳?。ChIP實驗進一步表明組蛋白乙酰轉移酶p300能夠與ALAS2基因啟動子結合。細胞轉染和報告基因分析結果顯示：p300在細胞內過量表達既能提高ALAS2基因啟動子報告基因的轉錄活性，又能提高細胞內源ALAS2基因mRNA水平。用p300的突變體p300△HAT(乙酰轉移酶催化結構域缺失)代替p300重復

3、上述實驗發(fā)現p300乙酰轉移酶活性在激活ALAS2基因轉錄過程中是必要的。另外，我們還通過電泳遷移率(EMSA)實驗確定ALAS2基因啟動子上兩個新的Spl結合位點。報告基因染色質免疫沉淀(reporter ChIP)實驗結果顯示：P300和GATA-1共轉染細胞使ALAS2野生型基因啟動子處的組蛋白H4乙?；缴?，對GATA-1位點突變的啟動子組蛋白乙酰化水平無明顯影響。位點突變體報告基因分析表明ALAS2基因啟動子上的兩個GAT

4、A-1位點和所有的Spl位點都參與了p300的招募。我們的工作確定了ALAS2基因是組蛋白乙酰轉移酶p300／CBP的一個靶基因。 另一方面，我們研究了組蛋白去乙?；敢种苿┒∷徕c(NaBu)激活ALAS2基因轉錄的機制。我們發(fā)現NaBu不僅能上調紅系細胞ALAS2基因的轉錄，而且能激活非紅系細胞ALAS2基因的轉錄。同時ALAS2基因啟動子的組蛋白H3乙酰化水平以及組蛋白H3的第4位賴氨酸的雙甲基化水平升高。以啟動子報告

5、基因質粒轉染細胞，然后用含有NaBu的培養(yǎng)基培養(yǎng)細胞，結果表明NaBu能以劑量依賴的方式增強ALAS2基因啟動子轉錄活性。以各種位點突變體報告基因質粒轉染細胞，再用NaBu處理發(fā)現，任何一個Spl位點的突變都會不同程度地降低NaBu對ALAS2基因啟動子的激活作用，當所有的Spl位點都突變時，NaBu對ALAS2基因啟動子的激活作用大大降低。因此，我們相信ALAS2基因啟動子上的Spl位點是NaBu的應答元件，即Spl位點至少部分地介導

6、了NaBu對ALAS2基因轉錄的激活。染色質免疫沉淀實驗還發(fā)現。NaBu的處理能增加ALAS2基因啟動子上Spl因子的結合。進一步研究發(fā)現：組蛋白去乙?；窰DACl能抑制ALAS2基因啟動子的活性，它還能逆轉Spl和p300對ALAS2基因啟動子的協(xié)同激活作用。ChIP實驗證實了ALAS2基因啟動子上有：HDACl的結合，免疫共沉淀(CoIP)分析表明Spl和HDACl存在于同一復合物中。因此，我們認為轉錄因子Spl能招募去乙?；窰

7、DACl抑制ALAS2基因的轉錄，推測HDAC抑制劑NaBu通過抑制HDACl的活性促進ALAS2基因的轉錄。 總之，可逆的組蛋白乙?；揎梾⑴c了ALAS2基因的轉錄調控。紅系特異的轉錄因子GATA-1和遍在因子Sp1共同招募組蛋白乙酰轉移酶p300，激活ALAS2基因的轉錄，Sp1還能招募組蛋白去乙?；窰DAC1抑制ALAS2基因的轉錄。p300活性和HDAC1活性的動態(tài)平衡決定了ALAS2基因的轉錄狀態(tài)。 本論