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结构揭示了关键的染色质重构复合物

chromatin map

美国西北大学的研究人员绘制了一组蛋白质的图谱,这些蛋白质在基因表达和修复受损DNA方面发挥着关键作用。通过了解这种被称为SWI/SNF的蛋白质复合物,研究人员希望能更好地理解癌症是如何发生的。

SWI/SNF调节染色质的结构,染色质由细胞核内的遗传物质组成,通常在癌症发生时发生突变。

元他

领导这项研究的西北大学的袁贺说:“在所有与多种组织类型相关的人类癌症中,已经发现了超过20%的这种基本复合物的突变。”“了解SWI/SNF复合物在调节染色质结构和基因转录中的分子机制,对于全面了解染色质结构改变如何导致癌症是至关重要的。”

这篇论文发表在今天(3月11日)的《自然》杂志上。袁贺,西北温伯格文理学院分子生物科学助理教授。

为了确定其独特的结构,He实验室使用了低温电子显微镜(cryo-EM),这是一种强大的技术,能够揭示大型蛋白质复合物的三维形状。这项技术包括以水分子没有时间重新组织形成结晶冰的速度快速冻结蛋白质。然后这些蛋白质复合物被电子显微镜直接成像,然后它们的三维形状可以被超级计算集群三维重建。在使用低温电子显微镜之前,研究人员主要使用x射线晶体学,这种方法无法捕获像这样的重要复合物的高分辨率图像。

这一里程碑式的研究是研究人员首次使用低温电子显微镜来确定与核小体结合的近原子分辨率的SWI/SNF结构。“低温电子显微镜是一项革命性的技术,”分子生物科学系主任卡罗尔·拉邦(Carole LaBonne)说。“它正在结构生物学的关键领域占据主导地位。每个主要的研究型大学都在这个领域进行重大投资,因为很明显,它掌握着解开生物医学科学中许多未解之谜的钥匙。”

何元教授解释说,这种结构将使研究人员能够绘制和理顺人类SWI/SNF复合体中与癌症相关的突变。

他补充说,这项研究将为更好地理解SWI/SNF在健康和癌变状态中的重要功能,以及为开发潜在的治疗人类恶性肿瘤的策略提供分子平台。

他说:“我们的研究揭示了这种复合物是如何抑制肿瘤生长的。”“而且它可能有助于开发含有SWI/SNF复合物基因突变的癌症治疗方法。”

研究,”瑞士/ SNF的低温电子显微镜结构复杂的绑定到一个核小体,“被Cornew创新奖支持从西北大学生活过程的化学研究所,美国癌症协会(奖号尾声- 15 – 173 – 21)和美国国立卫生研究院(奖R01GM135651数量、P01CA092584 U54CA193419和5 t32 GM008382)。

——丽贝卡Lindell

主题:生命科学、研究、温伯格文理学院

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.northwestern.edu/stories/2020/03/structure-revealed-of-key-chromatin-remodeling-complex/