Nature：我國科學家揭示Snf2介導染色質重組的DNA滑動機制

科技 03-19

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染色質重塑劑包括多種具有不同生物學功能的酶，但是它們似乎具有一種相同的特徵：核小體滑動活性。在這些染色質重塑酶中，Snf2作為研究這個蛋白家族作用的原型。Snf2和相關的酶具有兩個保守的RecA樣小葉，它們本身能夠將ATP水解與染色質重塑偶聯在一起。這些酶藉助ATP水解沿著DNA滑動核小體的機制仍不清楚。

在一項新的研究中，中國科學院物理研究所的李明（Ming Li）課題組、清華大學生命科學學院的陳柱成（Zhucheng Chen）、李雪明（Xueming Li）課題組報道了釀酒酵母Snf2在ADP和ADP-BeFx存在下與核小體結合在一起的三維結構。相關研究結果於2019年3月13日發表在Nature期刊上，論文標題為「Mechanism of DNA translocation underlying chromatin remodelling by Snf2」。

處於ADP結合狀態的Snf2採取一種類似於apo狀態的開放構象，並在超螺旋位置2（superhelix location 2, SHL2）處誘導單鹼基對DNA凸起，並且DNA的跟蹤鏈顯示出比引導鏈更大的扭曲。這種DNA扭曲傳播到近端，導致DNA的兩條鏈發生交錯滑動。ADP-BeFx的結合觸發Snf2採取一種閉合構象，從而將核小體重置為鬆弛狀態。Snf2在不同的核苷酸狀態下與DNA的相互作用發生改變，這就為DNA滑動提供了結構基礎。

綜上所述，這些研究結果揭示Snf2介導染色質重塑的DNA滑動（DNA translocation，也譯作DNA易位）的一個基本機制。

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