2024-11-18 09:15:29

众所周知，包装DNA的蛋白质(如高中舞蹈中的学生)需要伴侣。但是，直到现在，监护人的模样和行为一直是个谜。

科罗拉多大学博尔德分校的一组研究人员破解了促进染色质转录(FACT)蛋白结构的难题。这种蛋白质部分负责确保一切顺利进行，当DNA暂时脱落并替换其保护蛋白或组蛋白时，不会发生不适当的相互作用。

这些发现是CU Boulder进行了五年研究的结果，今天在《自然》杂志上发表。这些发现不仅对我们对基因组和基因转录的理解，而且对我们对癌症和癌症的理解，都将产生连锁反应。开发抗癌药物。

这项研究的主要作者之一，CU Boulder生物化学系的研究员Yang Yang说：“这只是这种蛋白质的开始。这不是终点。”

自从1998年发现以来，FACT蛋白一直受到研究DNA的人们的极大兴趣，这主要是因为它存在的可能性。但是，尽管付出了数十年的努力，但有关蛋白质如何发挥作用的许多核心问题仍未得到解答。

FACT蛋白是组蛋白伴侣的必需类型。这些保护蛋白在核小体或负责组织和包装DNA的结构单元的解构和重建过程中陪同其他蛋白。这发生在基因转录(将DNA复制到RNA的步骤)，DNA复制(忠实复制整个基因组)和DNA损伤修复(这对于预防癌症等疾病至关重要)期间。

但是，由于尚无明确的蛋白质结构，科学家对这两种蛋白质的精确度还不够清楚：一种蛋白质如何同时破坏和维持?

这项新研究为这两者提供了启示。

“很长一段时间以来，人们一直在寻找[这种蛋白质]如何帮助转录的机制，” CU Boulder生物化学研究副研究员，另一篇论文的主要作者Keda Zhou说。“人们一直在研究这种蛋白质的不同方面，因此我们很高兴我们是第一个看到它起作用的人。这真的很令人兴奋。”

该研究小组在另外两个由女性领导的实验室的帮助下，也成功地通过分离FACT蛋白来解决了这个难题，并通过努力，独创和坚韧相结合，将其绘制出来，并抓住了两者的作为破坏和维持核小体。

他们发现，FACT类似于单轮车的鞍形和叉形，由跨单轮车核小体“轮”的多个域组成。直到那时，研究人员一次只看到一个域，从而造成混乱和矛盾的结果。

然而，似乎所有这些不同的发现都没有错。

刘和周的工作“真的把所有东西都放在一起了。看来每个人都是对的，这真的很酷，”霍华德·休斯医学研究所研究员，该研究的资深作者，CU Boulder的生物化学专业主席Karolin Luger说。

对于Luger的实验室和更广泛的医学界而言，这一发现仅仅是该蛋白的开始。

“有很多未知数，”周说。“但这是一个起点。”