中科院陳江野研究組揭示NuA4 與SWR1複合物的整合和分離調控細胞命運可塑性的機制

8月14日，國際學術期刊Cell Discovery在線發表了中國科學院生物化學與細胞生物學研究所陳江野研究組的科研成果「Merge and separation of NuA4 and SWR1 complexes control cell fate plasticity in Candida albicans」。該研究揭示了組蛋白乙醯轉移酶複合物NuA4與染色質重塑複合物SWR1的整合和分離在白念珠菌形態轉換過程中的調控機制，推測NuA4 與SWR1複合物的融合在真核生物進化過程中具有重要意義。

NuA4和SWR1複合物的動態離合調控白念珠菌的酵母-菌絲形態轉換

白念珠菌是一種人類機會性致病真菌，以多種形態寄生於人體，包括酵母態和菌絲態，其形態轉換能力與其致病能力直接相關。酵母-菌絲形態的轉變受多種外界刺激影響，同時受細胞內多種轉錄因子和染色質修飾複合物調控。組蛋白乙醯轉移酶複合物NuA4和染色質重塑複合物SWR1是真核細胞中進化保守的複合物。以前的研究表明，在低等真核生物比如釀酒酵母中，NuA4和SWR1是兩個獨立存在卻又協同作用的複合物；而在高等真核生物比如人類中，NuA4和SWR1融合成一個大的複合物稱之為TIP60，TIP60同時擁有NuA4複合物的成員和SWR1複合物的成員。

在本項研究工作中，研究人員發現在酵母態白念珠菌細胞中，NuA4和SWR1複合物能融合形成一個大的複合物，與人的TIP60相類似，而在菌絲態細胞中，NuA4和SWR1分成兩個獨立的複合物，與釀酒酵母的複合物相似。NuA4和SWR1複合物的融合是通過NuA4複合物的平台蛋白Eaf1錨定於SWR1複合物上的Yaf9來實現的，NuA4複合物的核心酶Esa1能介導Eaf1 K173的乙醯化，從而被Yaf9的YEATS結構域所識別，進而橋接了兩個複合物。而在菌絲髮育過程，菌絲特異性轉錄因子Brg1能招募去乙醯化酶Hda1，從而去除了Eaf1 K173的乙醯化，直接導致兩個複合物的分離。該研究首次證明NuA4與SWR1複合物動態的離合直接調控白念珠菌酵母-菌絲形態轉換的基因表達，揭示NuA4 與SWR1複合物的整合和分離在細胞命運可塑性調控中的一種新機制。

該研究工作在陳江野研究員的指導下，由王雄軍博士和研究生朱文成等人完成，得到了加州大學歐文分校劉浩平教授的大力支持，同時得到中國科學院和國家自然科學基金委的經費支持。

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