科学家发现对DNA功能至关重要的神秘蛋白质结构

时间:2019-12-01 12:02 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

  

科学家发现对DNA功能至关重要的神秘蛋白质结构

 

  FACT蛋白的可视化。

  科学家现在知道DNA的伴侣分子是什么样的

  研究人员发现了FACT蛋白的结构-一种对DNA的功能至关重要的神秘蛋白。

  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。

  “这仅仅是这种蛋白质的开始。这还没有结束。” CU Boulder生物化学系的研究助理,该研究的主要作者之一刘扬说。

  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(忠实地复制整个基因组)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程度还不清楚: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生物化学研究助理,该论文的另一位主要作者Keda Zhou说。人们一直在研究这种蛋白质的不同方面,因此,我们很高兴能率先看到这种蛋白质。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。

  刘和周的作品“真的把所有东西都放在一起了。看来每个人都是对的,这真是太酷了,”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。”

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