2021年5月13日，王占新实验室继续与德国马尔堡大学的Robert Liefke实验室合作，在线发表题为The SAM domain-containing protein 1 (SAMD1) acts as a repressive chromatin regulator at unmethylated CpG islands的文章，发现SAMD1是一个新的CpG岛调控因子，通过其非典型WH结构域招募到CpG岛上参与表观遗传调控。

SAMD1又称为Atherin，是染色质结合蛋白，对其生理功能的研究甚少。SAMD1的N端含有一个非典型的WH结构域，C端含有一个SAM结构域（图1A）。该研究发现SAMD1的WH结构域特异识别含有非甲基化CpG基序的DNA，而DNA甲基化则会大大减弱这种结合（图1A）。SAMD1倾向于结合含有GCGC基序的DNA（图1A），结构分析表明其WH结构域不仅识别DNA大沟中的CpG基序，还与DNA小沟结合（图1B）。这种DNA结合方式是一种新型的DNA结合方式，不同于之前发现的PCL蛋白的WH结构域结合DNA的方式。组学分析表明SAMD1选择性的结合在富含H3K4me3组蛋白修饰基因表达活跃的CpG岛上（图1C），但是总体表现为抑制因子的作用。分析SAMD1所结合的内源蛋白发现SAMD1与组蛋白去甲基化酶KDM1A和L3MBTL3等蛋白有相互作用，主要通过KDM1A对所调控的基因起抑制作用。

SAMD1的功能不仅仅依赖于其N端的WH结构域，其C端的SAM结构域对SAMD1有效结合染色质及发挥抑制功能也是必须的。SAMD1的SAM结构域既可以自聚成5元环状结构（图1D），又可以与其它含有SAM结构域的蛋白如L3MBTL3异源聚集形成多聚复合物，协同SAMD1稳定的结合在染色质上。在小鼠胚胎干细胞的分化过程中，SAMD1的敲除会影响多个基因的表达（图1E），表明其在干细胞的分化中起着重要作用。总结一下，该工作发现SAMD1是一个新的结合CpG岛的转录调控因子，其N端的WH结构域和C端的SAM结构能够分别结合DNA和互作蛋白，协同行使抑制功能（图1F）。该研究丰富了对CpG岛相关基因表达调控的认识，并为进一步研究SAMD1的生理功能奠定基础。

德国马尔堡大学的助理教授Robert Liefke与bat365官网登录入口体育的王占新教授为本文的共同通讯作者。Liefke实验室的博士后Bastian Stielow和王占新实验室的博士生周宇乔和曹英华为本文的共同第一作者。哈佛大学的Martha Bulyk教授和施扬教授为本项目提供了重要支持。该研究获得了德国DFG和Fritz-Thyssen基金，中国自然科学基金和美国NIH等基金的资助，上海同步辐射光源和bat365官网登录入口体育分析技术中心为本工作提供了重要的技术支持。

图1. SAMD1通过其WH结构域招募到CpG岛上参与表观遗传调控

    文章的链接：https://advances.sciencemag.org/content/7/20/eabf2229