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        蛋白質復合物FACT能夠在不消耗能量的情況下解開核小體
        
			
        
				2019-01-09 10:03:02
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        來自RAS和莫斯科國立大學生物有機化學研究所的一組研究人員與猶他大學合作，首次成功地利用FRET顯微鏡方法證明了核小體在其下可逆解除的能力?？焖傩袆佣幌娜魏文芰?。獲得的數(shù)據(jù)將闡明該蛋白質復合物在腫瘤組織中活躍分裂細胞中所起的作用。結果發(fā)表在Nature Structural&Molecular Biology上。“這項研究工作可以被視為兩個研究小組之間成功合作的完美范例，”俄羅斯科學院生物有機化學研究所生物工程系研究員Kseniya Kudryashova博士說。
        

        蛋白質復合物FACT能夠在不消耗能量的情況下解開核小體
        

        DNA分子緊密地盤繞在細胞核內(nèi)。正確放置的基因組提供了特殊的蛋白質，它們與DNA一起形成一種稱為染色質的結構。核小體作為染色質的壓實單位。核小體通常與線軸相比較，其中DNA'線'纏繞在一桶組蛋白上 - '線軸'。當從DNA中有效讀取遺傳信息時，在轉錄過程中會破壞細胞核中染色質的密集堆積。FACT保守蛋白已成為研究的焦點，促進染色質蛋白的轉錄。雖然FACT與核小體的相互作用已在早期的工作中得到證實，
        

        研究人員研究了FACT蛋白因子與spFRET顯微鏡核小體方法的相互作用。“由于2010年開始的富有成效的工作，科學家們能夠從零開始開發(fā)spFRET方法并將其專門用于核小體的研究，”Kudryashova解釋說。“基于這種方法，科學家們能夠使用單個分子的顯微鏡檢查。熒光標記物被引入核小體DNA的相鄰環(huán)中。其中一個標記物作為能量供體，而另一個標記物作為受體。供體可以使用特定波長的激光激發(fā)。如果供體位于受體附近，則能量轉移到受體上。標記的位置越近，來自受體的信號越亮。這樣，可以監(jiān)測相鄰DNA環(huán)之間的距離并評估核小體緊密折疊的程度。這是俄羅斯的獨特發(fā)展，使我們能夠以幾納米的分辨率研究核小體復合物的結構變化，并從每個分子中單獨收集信息。
        

        使用這種方法，科學家首次證明了核小體在FACT體外(試管)的作用下可逆地解開而不消耗能量的能力，這是非常不尋常的，因為ATP依賴的重塑復合物用于染色質重組消耗很多精力。
        

        在FACT-核小體復合物形成期間，DNA鏈完全伸直，但仍與組蛋白結合。如果從復合物中除去FACT，那么一切都會回到原點 - DNA核小體在組蛋白的基礎上蜿蜒。因此，F(xiàn)ACT是一種罕見的ATP獨立(具有非天然能量來源)染色質重塑復合物的例子。
        

        根據(jù)該文章的第一作者Mary Valieva的說法，F(xiàn)ACT能夠可逆地改變其細胞中的染色質結構，可能通過重組DNA組分激活某些基因。然而，關于在細胞內(nèi)發(fā)生的類似過程，沒有更具體的說法，因為該問題仍然知之甚少。作者指出，對這種蛋白質復合物的研究不僅在科學上很重要，而且從醫(yī)學的角度來看也很重要。這是因為腫瘤組織含有大量的FACT。這就是為什么科學家們正在研究這種蛋白質復合物在活躍分裂細胞中所起的作用。
        
			

			
          
        
			
        
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