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從結構上揭示FACT蛋白操縱核小體機制

作者:宋檢 時間:2022-12-13 來源:互聯網

眾所周知,包裝DNA的組蛋白(H2A、H2B、H3和H4)需要分子伴侶。FACT(FacilitatesChromatinTranscription)蛋白是一類至關重要的組蛋白伴侶(histonechaperone)。將基因組DNA組裝成核小體深刻地影響了真核生物中所有DNA相關過程。FACT蛋白由亞基SPT16和SSRP11組成,促進基因轉錄、DNA復制和DNA損傷修復過程中的核小體解構和重建。然而,迄今為止,FACT導致這些相反作用的機制是未知的。

在一項新的研究中,來自美國科羅拉多大學博爾德分校的研究人員報道了人FACT蛋白與部分組裝的亞核小體(sub-nucleosome)結合在一起時的兩種低溫電鏡結構圖。他們發現FACT蛋白與核小體DNA和所有組蛋白發生廣泛的相互作用。相關研究結果近期發表在Nature期刊上,論文標題為“FACTcaughtintheactofmanipulatingthenucleosome”。

FACT蛋白上的大DNA結合表面似乎受到它的兩個亞基---SPT16和SSRP11---的C末端結構域的保護,FACT蛋白與H2A–H2B之間的相互作用可解除這種保護作用,從而允許FACT–H2A–H2B停靠在(H3–H4)2–DNA復合物上。

SPT16結合核小體DNA,并通過它的C末端結構域與H2A–H2B連接在一起。SSRP1也有助于DNA結合,并可以根據第二個H2A–H2B二聚體是否存在,呈現出兩個構象。

基于此,這些作者提出了一種令人信服的機制,該機制揭示了FACT蛋白如何通過促進H2A–H2B二聚體移除、讓亞核小體中間狀態保持穩定和促進核小體重新組裝,在聚合酶移動過程中維持染色質完整性。

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