解讀重要表觀調控因子：保護端粒的非編碼RNAs

TERRAs在某種程度上潛在與衰老或衰老相關疾病有關。TERRAs能與多梳複合體互動，後者是著名的基因表達表觀遺傳調控因子，它們的這種合作促進了端粒的異染色質（heterochromatin）裝配。

2008年，西班牙國家癌症研究中心（CNIO）的Maria A. Blasco博士領導的端粒和端粒酶研究組是世上首個發現TERRAs的團隊。這是一段非編碼端粒RNAs，屬於染色質端粒的一部分。從那時起，該團隊就致力於研究這些序列有什麼作用。

最近他們在《Nature Communications》發表論文，正式回答了這一問題：TERRAs能與多梳複合體（polycomb complex，PRC）互動，後者是著名的基因表達表觀遺傳調控因子，它們的這種合作促進了端粒的異染色質（heterochromatin）裝配。

2016年，CNIO團隊發現了這些RNAs的遺傳起源。在人類細胞中，大多數TERRAs轉錄自20號染色體長臂。「因為它們屬於新發現的端粒組成，所以有關它們在體內的作用基本上還是盲點，」Blasco說。

Blasco和同事構建了首個敲除TERRA位點的細胞系，發現TERRA起保護和維穩端粒作用。「因為端粒染色質富含異染色質標記，而且這些標記影響端粒長度調節，我們不禁發問，TERRA缺失造成的後果源於什麼途徑？」

端粒染色質的表觀遺傳調控

端粒是異染色質或稱「沉默染色質」的一部分。過去，Blasco課題組已經證明，端粒富含組蛋白三甲基化（trimethylation）標記（一種異染色質的標誌）。研究還表明，這些標記是端粒長度和端粒重組的重要負調控因子。

為了確認TERRAs與端粒染色質的可能關係，作者篩查了CRISPR-Cas9系統缺失TERRA後的細胞端粒異染色質標誌，發現這種細胞端粒上的H3K27 三甲基化（H3K27me3）明顯減少，已知H3K27 三甲基化由多梳複合體催化生成，多梳複合體是掌管基因沉默的主要調節因子。

隨後，他們又證明TERRAs與多梳複合體組成部分存在互作，它們之間的互作是端粒異染色質建立的基礎。

「多梳對某些基因的沉默和大型DNA結構的正確壓縮都非常重要。不過，還沒有研究證明它的功能與端粒的表觀遺傳狀態有關，」合著者Juan José Montero解釋道。「我們發現，多梳通過與TERRAs相互作用，建立了它對端粒染色質的重要影響作用。」

TERRAs與多梳的關係非常有趣，一方面，在維持幹細胞身份、細胞分化和癌症等過程中我們都能看到多梳的身影，另一方面，癌症和衰老與端粒密不可分。

「這一新機理的發現對了解端粒生物學十分重要，儘管，說TERRAs在某種程度上與衰老或衰老相關疾病有關還為時尚早，我們計劃在缺失TERRAs的小鼠模型中觀察它們對正常發育和各種病理功能的影響。」

原文標題：

TERRA recruitment of polycomb to telomeres is essential for histone trymethylation marks at telomeric heterochromatin

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