《Nature Communications》：Proteomic profiling of UV damage repair patches uncovers histone chaperones with central functions in chromatin repair
编辑推荐：
本研究针对UV诱导DNA损伤后染色质状态维持的机制空白，通过开发时间分辨蛋白质组学策略，发现组蛋白伴侣DNAJC9通过向CAF-1/HIRA提供新H3-H4并促进旧组蛋白回收，与MCM2协同调控新旧组蛋白动态平衡，为表观遗传维持机制研究提供分子框架。
当紫外线（UV）照射细胞时，不仅会直接破坏DNA的化学结构，还会瓦解精心维护的染色质架构——这种由DNA和组蛋白构成的复杂结构，如同细胞身份识别的“密码本”。然而，科学界长期以来面临一个核心难题：在修复DNA损伤的同时，细胞如何协调新旧组蛋白的置换，以维持染色质状态的稳定性？这一过程若出现差错，可能导致细胞身份紊乱甚至癌变。
为破解这一谜题，研究人员在《Nature Communications》发表的最新研究中，开发了一种创新的时间分辨蛋白质组学分析策略，首次实现对人类细胞UV损伤修复过程中染色质景观动态变化的定量、无偏倚解析。通过该系统性地筛选，研究团队锁定两个关键组蛋白伴侣（histone chaperone）——DNAJC9和MCM2，它们如同染色质修复的“双引擎”，驱动着新旧组蛋白的精密协作。
关键技术方法
研究采用定量蛋白质组学技术，对UV照射后不同时间点的染色质成分进行动态追踪，结合生物信息学分析鉴定出DNAJC9和MCM2作为核心调控因子。通过生化实验验证其与CAF-1（染色质组装因子-1）和HIRA（组蛋白调控因子A）的相互作用机制。
主要研究结果
DNAJC9定向输送新组蛋白至修复位点
实验表明，DNAJC9能够特异性识别并结合新合成的H3-H4组蛋白二聚体，将其精准递送给CAF-1和HIRA chaperone复合物，促进组蛋白在DNA损伤区域的沉积。值得注意的是，DNAJC9同时激活旧有H3-H4组蛋白的回收利用，形成“新旧兼顾”的修复模式。
MCM2协同调控组蛋白动态平衡
MCM2（微小染色体维持蛋白2）被证实与DNAJC9形成功能互补网络，通过协调旧组蛋白的移除与新组蛋白的整合，确保染色质修复过程中表观遗传信息的连续性。蛋白质组学数据显示，两者在UV损伤后呈现同步激活特征。
结论与意义
该研究首次揭示DNAJC9-MCM2轴在染色质修复中的核心作用，阐明其通过双向调控组蛋白代谢维持表观基因组稳定的分子机制。这一发现不仅深化了对DNA损伤应答机制的理解，更为癌症（如皮肤癌）等与UV损伤密切相关的疾病治疗提供了新靶点。研究所建立的蛋白质组学分析框架，为未来探索其他类型DNA损伤下的染色质重建机制奠定了方法学基础。
