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從結(jié)構(gòu)上揭示FACT蛋白操縱核小體機(jī)制

作者:宋檢 時(shí)間:2022-12-13 來源:互聯(lián)網(wǎng)

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(guān)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(guān)過程。FACT蛋白由亞基SPT16和SSRP11組成,促進(jìn)基因轉(zhuǎn)錄、DNA復(fù)制和DNA損傷修復(fù)過程中的核小體解構(gòu)和重建。然而,迄今為止,F(xiàn)ACT導(dǎo)致這些相反作用的機(jī)制是未知的。

在一項(xiàng)新的研究中,來自美國科羅拉多大學(xué)博爾德分校的研究人員報(bào)道了人FACT蛋白與部分組裝的亞核小體(sub-nucleosome)結(jié)合在一起時(shí)的兩種低溫電鏡結(jié)構(gòu)圖。他們發(fā)現(xiàn)FACT蛋白與核小體DNA和所有組蛋白發(fā)生廣泛的相互作用。相關(guān)研究結(jié)果近期發(fā)表在Nature期刊上,論文標(biāo)題為“FACTcaughtintheactofmanipulatingthenucleosome”。

FACT蛋白上的大DNA結(jié)合表面似乎受到它的兩個(gè)亞基---SPT16和SSRP11---的C末端結(jié)構(gòu)域的保護(hù),F(xiàn)ACT蛋白與H2A–H2B之間的相互作用可解除這種保護(hù)作用,從而允許FACT–H2A–H2B停靠在(H3–H4)2–DNA復(fù)合物上。

SPT16結(jié)合核小體DNA,并通過它的C末端結(jié)構(gòu)域與H2A–H2B連接在一起。SSRP1也有助于DNA結(jié)合,并可以根據(jù)第二個(gè)H2A–H2B二聚體是否存在,呈現(xiàn)出兩個(gè)構(gòu)象。

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

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