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中國科學(xué)家首次闡明了H2A.Z核小體的優(yōu)先識別機制
[所屬分類:行業(yè)動態(tài)] [發(fā)布時間:2023-8-7] [發(fā)布人:邵玉倩] [閱讀次數(shù):] [返回]
中國科學(xué)家首次闡明了H2A.Z核小體的優(yōu)先識別機制
作者：陳斯斯 來源：澎湃新聞
山東拓普生物工程有限公司 http://qp8008.cn
8月2日，中國科學(xué)院生物物理研究所周政課題組聯(lián)合本所李國紅、朱平課題組等在國際學(xué)術(shù)期刊《分子細(xì)胞》（Molecular Cell）發(fā)表論文，報道了人源SUV420H1結(jié)合H2A.Z核小體的高精度冷凍電鏡結(jié)構(gòu)，揭示了SUV420H1優(yōu)先識別H2A.Z核小體并催化H4K20me2的分子機理。
生物遺傳信息的精確傳遞對生命的繁衍和進化至關(guān)重要，高等真核生物DNA復(fù)制需要確保親代DNA包含的遺傳信息準(zhǔn)確傳遞給子代，復(fù)制起始位點的正確選擇是其中的重要環(huán)節(jié)。在這一過程中，多細(xì)胞動物中含組蛋白變體H2A.Z的核小體起到重要作用。然而，H2A.Z招募SUV420H1并對臨近H4進行甲基化修飾的分子機制并不清楚。更重要的是，H2A.Z核小體作為整體被優(yōu)先識別的分子基礎(chǔ)，迄今尚未見報道。
研究人員通過化學(xué)合成的方法在催化位點引入正亮氨酸突變，提高了SUV420H1-H2A.Z核小體復(fù)合物的穩(wěn)定性，并解析了3.2 ?的近原子分辨率的冷凍電鏡結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)顯示SUV420H1與核小體中的H4 N端、DNA、以及酸性區(qū)域等進行結(jié)合，并將H4的修飾位點準(zhǔn)確定位于SUV420H1的催化活性中心。
該研究揭示了SUV420H1優(yōu)先識別H2A.Z核小體并催化產(chǎn)生H4K20me2的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，闡述了SUV420H1通過H2A.Z調(diào)控DNA復(fù)制起始的分子機理，為藥物靶向設(shè)計與疾病治療提供了重要基礎(chǔ)。周政課題組對H2A.Z的優(yōu)先識別進行了長期系統(tǒng)的研究。在此基礎(chǔ)上，該研究首次闡明了H2A.Z核小體的優(yōu)先識別機理，進一步深化了對組蛋白變體結(jié)構(gòu)和功能的了解。
中國科學(xué)院生物物理研究所周政、李國紅、朱平研究員及深圳灣實驗室龍海珍研究員為共同通訊作者，生物物理研究所助理研究員黃莉，博士后王有望和龍海珍研究員為本文的共同第一作者。該研究獲得國家自然科學(xué)基金委、科技部、北京市科學(xué)技術(shù)委員會、中國科學(xué)院等項目資助，生物物理所蛋白質(zhì)科學(xué)平臺、生物成像中心提供了重要支撐和保障。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.molcel.2023.07.001
（本文內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò)，版權(quán)歸原作者所有，如有侵權(quán)可后臺聯(lián)系刪除。）
作者：陳斯斯 來源：澎湃新聞
山東拓普生物工程有限公司 http://qp8008.cn
8月2日，中國科學(xué)院生物物理研究所周政課題組聯(lián)合本所李國紅、朱平課題組等在國際學(xué)術(shù)期刊《分子細(xì)胞》（Molecular Cell）發(fā)表論文，報道了人源SUV420H1結(jié)合H2A.Z核小體的高精度冷凍電鏡結(jié)構(gòu)，揭示了SUV420H1優(yōu)先識別H2A.Z核小體并催化H4K20me2的分子機理。
生物遺傳信息的精確傳遞對生命的繁衍和進化至關(guān)重要，高等真核生物DNA復(fù)制需要確保親代DNA包含的遺傳信息準(zhǔn)確傳遞給子代，復(fù)制起始位點的正確選擇是其中的重要環(huán)節(jié)。在這一過程中，多細(xì)胞動物中含組蛋白變體H2A.Z的核小體起到重要作用。然而，H2A.Z招募SUV420H1并對臨近H4進行甲基化修飾的分子機制并不清楚。更重要的是，H2A.Z核小體作為整體被優(yōu)先識別的分子基礎(chǔ)，迄今尚未見報道。
研究人員通過化學(xué)合成的方法在催化位點引入正亮氨酸突變，提高了SUV420H1-H2A.Z核小體復(fù)合物的穩(wěn)定性，并解析了3.2 ?的近原子分辨率的冷凍電鏡結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)顯示SUV420H1與核小體中的H4 N端、DNA、以及酸性區(qū)域等進行結(jié)合，并將H4的修飾位點準(zhǔn)確定位于SUV420H1的催化活性中心。
該研究揭示了SUV420H1優(yōu)先識別H2A.Z核小體并催化產(chǎn)生H4K20me2的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，闡述了SUV420H1通過H2A.Z調(diào)控DNA復(fù)制起始的分子機理，為藥物靶向設(shè)計與疾病治療提供了重要基礎(chǔ)。周政課題組對H2A.Z的優(yōu)先識別進行了長期系統(tǒng)的研究。在此基礎(chǔ)上，該研究首次闡明了H2A.Z核小體的優(yōu)先識別機理，進一步深化了對組蛋白變體結(jié)構(gòu)和功能的了解。
中國科學(xué)院生物物理研究所周政、李國紅、朱平研究員及深圳灣實驗室龍海珍研究員為共同通訊作者，生物物理研究所助理研究員黃莉，博士后王有望和龍海珍研究員為本文的共同第一作者。該研究獲得國家自然科學(xué)基金委、科技部、北京市科學(xué)技術(shù)委員會、中國科學(xué)院等項目資助，生物物理所蛋白質(zhì)科學(xué)平臺、生物成像中心提供了重要支撐和保障。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.molcel.2023.07.001
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