酸性补丁调节对遗传信息的获取

染色质重塑 - 蛋白质机器，包装和解包染色质，细胞核中紧密缠绕的DNA-蛋白质复合物 - 是关键细胞过程的重要和强大的调节剂，如复制，重组和基因转录和抑制。在8月2日发表在“自然”杂志上的一项新研究中，由普林斯顿大学的研究人员领导的研究小组详细介绍了一类ATP依赖性染色质重塑器(称为ISWI)如何调节遗传信息的获取。

研究人员报告说，ISWI改造者使用核小体的结构特征，称为“酸性斑块”来重塑染色质。核小体是染色质的基本结构亚基，并且经常与缠绕在线轴上的线相比较。

“酸性斑块是一个带负电的表面，呈现在核小体盘的每个面上，由两种不同的组蛋白H2A和H2B贡献的氨基酸形成，”分子生物学系研究生Geoffrey Dann说。普林斯顿大学和该研究的主要作者。“组蛋白总体上非常带正电荷，这使得核小体的带负电荷的酸性斑块非常独特。酸性斑块的识别从未涉及染色质重塑。”

该研究在Tom Muir的实验室进行，Van Zandt Williams Jr. 1965年化学教授和化学系主任。Muir小组的研究主要集中在阐明生物医学相关系统中蛋白质功能的生理化学基础。

由于已知ISWI重塑器与核小体广泛相互作用，研究人员假设信号以嵌入核小体内的组蛋白的化学修饰形式传递给核小体起作用的重塑器。使用高通量筛选技术，经常用于药物发现的分析过程使研究人员能够快速进行数万次生化测量，以测试他们的假设。“已知存在于体内的染色质修饰数量是天文数字，”Dann说。

不仅实验表明ISWI改造者使用“酸性斑块”来重塑染色质，而且还确定ISWI改造者家族之外的重塑酶也使用这种结构特征，“这表明该特征可能是染色质重塑的一般要求。发生，“丹恩说。某些作用于组蛋白的化学修饰他解释说，与酸性斑块相邻的物质也具有增强或抑制ISWI重塑活性的能力。“已知少数其他蛋白质与染色质相互作用也与酸性斑块结合，我们还发现其中几种蛋白质的生物化学受这些修饰的影响。有趣的是，每种被测试的蛋白质都有其自身的特征反应。这一系列修改。“

高通量筛选技术方法还产生了庞大的数据库，以推动未来研究的设计，旨在进一步了解ISWI监管。“这项研究产生了大量的数据，指向许多其他新的调控输入，以染色质修饰的形式，进入ISWI重塑活动，”Dann说。“我们实验室的一个长期目标是利用这一数据资源作为其他研究的启动平台，研究染色质修饰如何影响ISWI重塑，以及它如何影响ISWI改造者在细胞中所承担的各种角色。”

他们的研究结果还可能确定细胞染色质重塑工具的分子库中的新工具，以及对潜在癌症治疗靶点的研究。“已知酸性斑块中的突变发生在某些类型的人类癌症中，这突显了酸性斑块在染色质生物学中的重要性，”Dann说。

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