同济大学孙方霖教授研究组与清华大学医学院的研究组在Nature Communication杂志在线（on-line）发表合作研究成果：“Histone H1-mediated epigenetic regulation controls germline stem cell self-renewal by modulating H4K16 acetylation”。该工作的第一作者（共同）分别为同济大学转化医学高研院和清华大学医学院的研究人员，孙方霖教授和倪建泉教授是该文章的共同通讯作者。
干细胞及其转化应用是目前国际生命医学研究的热点。国内外的研究进展表明干细胞在临床治疗具有广阔的应用前景。但是，这些干细胞如何在组织中维持其本身的特性及定向地分化为不同的功能细胞及组织还有很多未知的答案。
该研究表明，特定的表观遗传通路在干细胞与周围的“微环境”之间形成了一个紧密的调控环路。当染色质的高级结构调控蛋白-链接组蛋白H1的剂量在生殖干细胞中发生降低会导致生殖干细胞的提前分化直接造成模式生物的配子细胞减少和“不育”；而同一个链接蛋白H1的剂量在生殖干细胞周围的“微环境细胞”中发生改变则可直接调控干细胞的“自我更新”并导致卵巢组织中形成“卵巢肿瘤”。
研究人员进一步分析了其调控的机制，发现一条由链接组蛋白H1介导的特定表观遗传通路H1-与组蛋白H4K16乙酰化影响了参与生殖干细胞分化和重编程的关键基因从而影响了干细胞自我更新的功能取向。孙方霖教授和倪建泉教授的合作研究为干细胞本身的自我更新和定向分化之间的互动提供了一条重要的新线索。
该研究是在国家“重大研究计划”项目和国家自然科学基金重点项目等的共同支持下完成的。研究成果于2015年11月19日的Nature Communication杂志在线发表。
原文摘要：
Histone H1-mediated epigenetic regulation controls germline stem cell self-renewal by modulating H4K16 acetylation
Epigenetics plays critical roles in controlling stem cell self-renewal and differentiation. Histone H1 is one of the most critical chromatin regulators, but its role in adult stem cell regulation remains unclear. Here we report that H1 is intrinsically required in the regulation of germline stem cells (GSCs) in the Drosophila ovary. The loss of H1 from GSCs causes their premature differentiation through activation of the key GSC differentiation factor bam. Interestingly, the acetylated H4 lysine 16 (H4K16ac) is selectively augmented in the H1-depleted GSCs. Furthermore, overexpression of mof reduces H1 association on chromatin. In contrast, the knocking down of mof significantly rescues the GSC loss phenotype. Taken together, these results suggest that H1 functions intrinsically to promote GSC self-renewal by antagonizing MOF function. Since H1 and H4K16 acetylation are highly conserved from fly to human, the findings from this study might be applicable to stem cells in other systems.