7月4日，中国科学院生物物理研究所朱兵教授在《自然》杂志上发表研究成果，揭示了脊椎动物着丝粒周围异染色质起始的保守机制。
在脊椎动物中，着丝粒周围异染色质的组装机制仍不太清楚。为了确定导致着丝粒周围异染色质形成的因素(这些因素可能在以前的基于基因筛选的研究中被忽视)，研究人员开发了一种能够识别特定基因组位点附近蛋白质组的技术。
该技术基于具有特异性靶向功能的CRISPR/Cas9系统和具有邻近标记功能的APEX2系统，利用该技术他们能够识别小鼠胚胎干细胞中着丝粒周围异染色质附近的蛋白质组。
研究人员发现，锌指蛋白ZNF512和ZNF512B通过与着丝粒周围异染色质DNA特异性结合而定位于着丝粒周围异染色质区域。
此外，无论是在外源引入的重复区域还是在着丝粒周围的异染色质区域，锌指蛋白ZNF512和ZNF512B都可以通过与SUV39H1和SUV39H2直接相互作用将它们募集到特定位点，从而形成组蛋白H3K9me3介导的异染色质。
他们证明，来自不同物种的ZNF512和ZNF512B可以特异性地靶向其他脊椎动物的着丝粒周围异染色质区域。这种能力归因于ZNF512和ZNF512B锌指之间相同的锌指基序和保守的较长接头。相同的锌指基序提供了识别重复DNA的能力，而较长的接头提供了识别非连续DNA序列的灵活性。
该研究揭示了组成型着丝粒异染色质的从头建立机制，并解释了为什么脊椎动物中看似不保守的着丝粒异染色质序列仍然具有相同的组蛋白H3K9me3修饰。
此外，具有分裂锌指的锌指蛋白可以识别非连续的DNA序列的发现揭示了一种新颖的DNA识别模式，这对于蛋白质-DNA识别模式的研究具有重要意义。
该结果可能导致发现更多具有此类特性的蛋白质，并启发生物信息学家开发计算DNA结合基序的新算法。
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