12月8日，中科院上海生命科学研究院／304am永利集团官网健康科学研究所金颖研究组在国际学术期刊Cell Stem Cell在线发表了题为PHB Associates with the HIRA Complex to Control an Epigenetic-Metabolic Circuit in Human ESCs的研究论文，揭示了PHB作为HIRA复合体新成员在调控人胚胎干细胞（embryonic stem cells, ESC）自我更新中的重要作用及作用机制。

　　众所周知，ESC在体外可无限自我更新和分化为机体内任何种类的细胞，在器官再生和细胞替代治疗中具有广阔的应用前景。然而，人ESC维持自我更新及发育多能性的分子调控机制还有很多问题尚不清楚，妨碍了将其分化的细胞安全有效地应用于临床。因此，对人ESC如何维持其自身特性的机制进行深入的研究尤为重要。

　　在金颖研究员的指导下，博士研究生朱哲鑫利用人全基因组范围转录因子siRNA文库筛选了参与人ESC自我更新的转录因子，发现一系列对维持人ESC特性具有重要作用的基因。他们特别研究了其中的PHB基因。以往的研究已经知道PHB参与哺乳类动物细胞的多种重要生命过程。但是，该基因在ESC中功能尚无报道。金颖组的研究发现PHB在维持人ESC自我更新和促进人成体细胞的重编程过程中都发挥着重要的作用，特别是PHB在维持人ESC正确的组蛋白甲基化修饰方面发挥着独特的作用。进一步的研究发现，PHB可以和组蛋白变异体H3.3的伴侣蛋白HIRA复合体相互作用，并维持HIRA复合体成分的蛋白质稳定性；此外，他们发现在人ESC中，PHB和HIRA共同调控着全基因组范围内H3.3在染色质上的富集，特别是参与调控H3.3在异柠檬酸脱氢酶(isocitrate dehydrogenases, IDHs)基因启动子区域的富集及IDH基因的表达，从而控制对ESC命运具有重要作用的关键代谢产物 -酮戊二酸( -ketoglutarate,  -KG)的产生，进而塑造正确的组蛋白甲基化水平，维持人hESC自我更新和表观遗传学特性。

　　金颖组通过全基因组范围的大规模siRNA筛选揭示了PHB在多能性调控中的关键作用；报道了PHB通过和HIRA复合体发生相互作用共同调控着H3.3在染色质上的富集。该研究还首次揭示HIRA复合体及H3.3对IDH基因表达和关键代谢产物 -KG产生的重要调控作用。提出了人ESC特性维持的表观-代谢调控环路。

　　此项研究得到了美国爱因斯坦304am永利集团官网郑徳友教授在数据分析上的鼎力支持。本项目得到中国科学院战略先导(A类，B类)、中国科技部，国家自然基金委项目的支持。