细胞分裂S期，组蛋白H3上第56位赖氨酸（H3-K56）发生乙酰化。H3-K56乙酰化作用重大，失败会导致细胞对引发DNA损伤的条件非常敏感。尽管如此，但科学家一直没有找到组蛋白乙酰转移酶（histone acetyltransferase ，HAT）催化球形H3-K56乙酰化的科学证据。
Mayo临床医学院生化和分子生物学部的张治国（Zhiguo Zhang，音译）、韩钧红（Junhong Han，音译）等与加州大学河畔分校以及纽约大学医学院的研究人员合作，发现Ty1转座基因（transposition gene）的蛋白产物109（Rtt109）是种特殊的组蛋白乙酰转移酶。文章刊登于2月2日《Science》。
缺乏Rtt109或者rtt109上保守的天门冬氨酸残基发生突变，细胞的H3-K56乙酰化能力丧失，并且对遗传毒物（genotoxic agents）的敏感性增强，自发的染色体断裂几率上升。因此研究人员认为，Rtt109虽然与其它任何已知的乙酰转移酶没有同源序列，但是一种乙酰化H3-K56的特异乙酰转移酶。
张治国博士简介：
( 生物谷配图)
更多生物图片请进入
本科（B.S.）：应用化学专业
国防科技大学（National University of Defense Technology）
硕士（M.S.）：应用化学
中国科学院大连化学物理研究所（Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences）
博士（Ph.D.）：生物化学
犹他州立大学（University of Utah）
博士后研究方向：啤酒酵母（S. cerevisiae）的表观遗传学（epigenetic inheritance）
冷泉港实验室Bruce Stillman实验室
当前研究工作：
表观遗传（epigenetic inheritance），染色体范围的可遗传的转录抑制（repression of transcription），在调节基因表达中扮演重要角色，维持基因组的稳定性和细胞的发育命运。错误的沉默（silencing），如DNA启动区（promoter regions）的异常甲基化（hyper-methylation）引起的肿瘤抑制基因失活，直接导致癌症。张博士等关注细胞分裂S期时的表观遗传现象。
DNA复制相关的染色体组装（chromatin assembly ）过程中，新合成的H3和H4被组氨酸分子伴侣如染色体组装因子1（chromatin assembly factor 1 ，CAF-1）、ASF-1和其它一些PCNA依赖过程的未知因子沉积下来。沉积下来的组蛋白H2A和H2B形成核小体。PCNA在DNA修复和复制过程中发挥重要作用。PCNA与DNM（维持正常细胞和癌细胞DNA甲基化形式所必需的一种DNA胞嘧啶甲基转移酶）相互作用。
张博士通过两种途径研究表观遗传学。首先，他们以啤酒酵母作为研究模型，研究表观遗传中DNA复制蛋白，鉴别出三个与沉默有关的基因，并将其中之一的蛋白产物命名为（EPA1），发现EPA1是一种调节沉默的新的组蛋白分子伴侣。张博士还鉴别出染色体修复过程中的15中新的修复者，但仍未探明其功能。其次，张博士准备将酵母中取得的结果应用在哺乳动物细胞中，研究表观遗传学及其引发的癌症。他们观察DNMT1被募集到修复位点以及组蛋白修饰酶复制组蛋白密码的机制，希望设计出能够激活癌细胞中被沉默的抑癌基因的治疗剂。
部分英文原文：
Science 2 February 2007:
Vol. 315. no. 5812, pp. 653 - 655
DOI: 10.1126/science.1133234
Reports
Rtt109 Acetylates Histone H3 Lysine 56 and Functions in DNA Replication
Junhong Han,1 Hui Zhou,1 Bruce Horazdovsky,1 Kangling Zhang,2 Rui-Ming Xu,3 Zhiguo Zhang1*
Acetylation of histone H3 lysine 56 (H3-K56) occurs in S phase, and cells lacking H3-K56 acetylation are sensitive to DNA-damaging agents. However, the histone acetyltransferase (HAT) that catalyzes global H3-K56 acetylation has not been found. Here we show that regulation of Ty1 transposition gene product 109 (Rtt109) is an H3-K56 HAT. Cells lacking Rtt109 or expressing rtt109 mutants with alterations at a conserved aspartate residue lose H3-K56 acetylation and exhibit increased sensitivity toward genotoxic agents, as well as elevated levels of spontaneous chromosome breaks. Thus, Rtt109, which shares no sequence homology with any other known HATs, is a unique HAT that acetylates H3-K56.
1 Department of Biochemistry and Molecular Biology, Mayo Clinic College of Medicine, 200 First Street SW, Rochester, MN 55905, USA.
2 Mass Spectrometry Facility, University of California at Riverside, Riverside, CA 92521, USA.
3 Structural Biology Program, Helen L. and Martin S. Kimmel Center for Biology and Medicine, Skirball Institute of Biomedicine and Department of Pharmacology, New York University School of Medicine, 540 First Avenue, New York, NY 10016, USA.
* To whom correspondence should be addressed. E-mail: Zhang.Zhiguo@mayo.edu
