摘要：酶能夠直接接觸DNA來(lái)執(zhí)行它們的功能
為了轉(zhuǎn)錄我們基因中包含的信息，或者修復(fù)我們DNA中每天發(fā)生的幾十次斷裂，我們的酶必須能夠直接接觸DNA來(lái)執(zhí)行它們的功能。然而，在細(xì)胞核中，這種途徑是有限的，因?yàn)镈NA鏈通常緊密地盤(pán)繞在蛋白質(zhì)周圍，就像線軸周圍的線一樣。
來(lái)自勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(伯克利實(shí)驗(yàn)室)、加州大學(xué)伯克利分校、系統(tǒng)生物學(xué)研究所和拉瓦爾大學(xué)的研究人員現(xiàn)在對(duì)產(chǎn)生包裝DNA通路的蛋白質(zhì)復(fù)合物TIP60有了更好的了解。了解TIP60的詳細(xì)結(jié)構(gòu)和行為可以幫助我們深入了解該蛋白復(fù)合物發(fā)揮作用的不同疾病，如阿爾茨海默氏癥和各種癌癥。這項(xiàng)研究發(fā)表在8月1日的《科學(xué)》雜志上。
圖1 人類NuA4/TIP60乙酰轉(zhuǎn)移酶和染色質(zhì)重塑復(fù)合物的結(jié)構(gòu)見(jiàn)解
“這項(xiàng)合作工作將結(jié)構(gòu)和功能分析結(jié)合在一起，以一種強(qiáng)有力的方式告訴我們這種復(fù)雜的大分子組裝如何執(zhí)行其工作來(lái)調(diào)節(jié)我們基因組的閱讀。人類TIP60的結(jié)構(gòu)揭示了進(jìn)化如何導(dǎo)致兩種不同的分子功能合并為一個(gè)復(fù)合體，重新調(diào)整結(jié)構(gòu)模塊的方式，以適應(yīng)其雙重功能?！奔又荽髮W(xué)伯克利分校教授Eva Nogales說(shuō)。
研究人員能夠研究這種復(fù)合物的結(jié)構(gòu)，它由17種蛋白質(zhì)組成，以及其組成部分之間的相互作用。他們使用了幾種方法，包括加州大學(xué)伯克利分校諾加利斯實(shí)驗(yàn)室的高分辨率低溫電子顯微鏡。這項(xiàng)技術(shù)使科學(xué)家們能夠在原子尺度上看到蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，并為三位科學(xué)家贏得了2017年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
“高分辨率冷凍電子顯微鏡使研究復(fù)雜生物系統(tǒng)(如蛋白質(zhì))的分子結(jié)構(gòu)成為可能，這是以前沒(méi)有其他方法允許的，”拉瓦爾大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授、CHU de qubecc -拉瓦爾大學(xué)研究中心的研究員、該研究的聯(lián)合負(fù)責(zé)人Jacques C?té解釋說(shuō)。
為了闡明TIP60的結(jié)構(gòu)，Nogales和她在伯克利實(shí)驗(yàn)室和加州大學(xué)伯克利分校的團(tuán)隊(duì)純化并研究了C?té小組制備的樣品。他說(shuō):“Nogales教授不僅擁有進(jìn)行這類分析所需的專業(yè)設(shè)備，而且她在高分辨率低溫電子顯微鏡方面的專業(yè)知識(shí)也得到了全世界的認(rèn)可?！?/div>
圖2 TIP60和SRCAP復(fù)合物中功能模塊的亞基組成以及SRCAP的生化特性
圖1 人類NuA4/TIP60乙酰轉(zhuǎn)移酶和染色質(zhì)重塑復(fù)合物的結(jié)構(gòu)見(jiàn)解
圖2 TIP60和SRCAP復(fù)合物中功能模塊的亞基組成以及SRCAP的生化特性
TIP60功能障礙與幾種類型的癌癥有關(guān)，包括結(jié)腸癌、肺癌、乳腺癌、胰腺癌、胃癌和轉(zhuǎn)移性黑色素瘤。它還與阿爾茨海默氏癥等神經(jīng)系統(tǒng)疾病有關(guān)。
圖2 TIP60和SRCAP復(fù)合物中功能模塊的亞基組成以及SRCAP的生化特性
C?té說(shuō):“當(dāng)對(duì)DNA的接觸受到限制時(shí)，修復(fù)DNA斷裂的酶就無(wú)法發(fā)揮作用，嚴(yán)重的細(xì)胞損傷就會(huì)發(fā)生?！薄巴瑯拥膯?wèn)題也會(huì)發(fā)生在腫瘤抑制基因上。為了表達(dá)它們，TIP60必須能夠在DNA中打開(kāi)一個(gè)開(kāi)口。”
如果我們希望開(kāi)發(fā)新的靶向治療與低水平TIP60相關(guān)的疾病，包括阿爾茨海默病，那么對(duì)TIP60結(jié)構(gòu)的良好理解是必不可少的。
C?té說(shuō):“對(duì)于這些疾病，我們可以開(kāi)發(fā)與TIP60活性位點(diǎn)結(jié)合的分子來(lái)激活它?！?/div>
他補(bǔ)充說(shuō)，對(duì)于癌癥，給受影響的組織施用TIP60抑制劑可能會(huì)局部減緩癌細(xì)胞的增殖。
他說(shuō):“目前還沒(méi)有好的TIP60抑制劑?，F(xiàn)在我們知道了這個(gè)復(fù)合體的結(jié)構(gòu)，我們希望事情能有所進(jìn)展。”
參考資料
[1] Structural insights into the human NuA4/TIP60 acetyltransferase and chromatin remodeling complex
摘要：酶能夠直接接觸DNA來(lái)執(zhí)行它們的功能
為了轉(zhuǎn)錄我們基因中包含的信息，或者修復(fù)我們DNA中每天發(fā)生的幾十次斷裂，我們的酶必須能夠直接接觸DNA來(lái)執(zhí)行它們的功能。然而，在細(xì)胞核中，這種途徑是有限的，因?yàn)镈NA鏈通常緊密地盤(pán)繞在蛋白質(zhì)周圍，就像線軸周圍的線一樣。
來(lái)自勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(伯克利實(shí)驗(yàn)室)、加州大學(xué)伯克利分校、系統(tǒng)生物學(xué)研究所和拉瓦爾大學(xué)的研究人員現(xiàn)在對(duì)產(chǎn)生包裝DNA通路的蛋白質(zhì)復(fù)合物TIP60有了更好的了解。了解TIP60的詳細(xì)結(jié)構(gòu)和行為可以幫助我們深入了解該蛋白復(fù)合物發(fā)揮作用的不同疾病，如阿爾茨海默氏癥和各種癌癥。這項(xiàng)研究發(fā)表在8月1日的《科學(xué)》雜志上。
圖1 人類NuA4/TIP60乙酰轉(zhuǎn)移酶和染色質(zhì)重塑復(fù)合物的結(jié)構(gòu)見(jiàn)解
“這項(xiàng)合作工作將結(jié)構(gòu)和功能分析結(jié)合在一起，以一種強(qiáng)有力的方式告訴我們這種復(fù)雜的大分子組裝如何執(zhí)行其工作來(lái)調(diào)節(jié)我們基因組的閱讀。人類TIP60的結(jié)構(gòu)揭示了進(jìn)化如何導(dǎo)致兩種不同的分子功能合并為一個(gè)復(fù)合體，重新調(diào)整結(jié)構(gòu)模塊的方式，以適應(yīng)其雙重功能?！奔又荽髮W(xué)伯克利分校教授Eva Nogales說(shuō)。
研究人員能夠研究這種復(fù)合物的結(jié)構(gòu)，它由17種蛋白質(zhì)組成，以及其組成部分之間的相互作用。他們使用了幾種方法，包括加州大學(xué)伯克利分校諾加利斯實(shí)驗(yàn)室的高分辨率低溫電子顯微鏡。這項(xiàng)技術(shù)使科學(xué)家們能夠在原子尺度上看到蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，并為三位科學(xué)家贏得了2017年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
“高分辨率冷凍電子顯微鏡使研究復(fù)雜生物系統(tǒng)(如蛋白質(zhì))的分子結(jié)構(gòu)成為可能，這是以前沒(méi)有其他方法允許的，”拉瓦爾大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授、CHU de qubecc -拉瓦爾大學(xué)研究中心的研究員、該研究的聯(lián)合負(fù)責(zé)人Jacques C?té解釋說(shuō)。
為了闡明TIP60的結(jié)構(gòu)，Nogales和她在伯克利實(shí)驗(yàn)室和加州大學(xué)伯克利分校的團(tuán)隊(duì)純化并研究了C?té小組制備的樣品。他說(shuō):“Nogales教授不僅擁有進(jìn)行這類分析所需的專業(yè)設(shè)備，而且她在高分辨率低溫電子顯微鏡方面的專業(yè)知識(shí)也得到了全世界的認(rèn)可。”
TIP60功能障礙與幾種類型的癌癥有關(guān)，包括結(jié)腸癌、肺癌、乳腺癌、胰腺癌、胃癌和轉(zhuǎn)移性黑色素瘤。它還與阿爾茨海默氏癥等神經(jīng)系統(tǒng)疾病有關(guān)。
圖2 TIP60和SRCAP復(fù)合物中功能模塊的亞基組成以及SRCAP的生化特性
C?té說(shuō):“當(dāng)對(duì)DNA的接觸受到限制時(shí)，修復(fù)DNA斷裂的酶就無(wú)法發(fā)揮作用，嚴(yán)重的細(xì)胞損傷就會(huì)發(fā)生?！薄巴瑯拥膯?wèn)題也會(huì)發(fā)生在腫瘤抑制基因上。為了表達(dá)它們，TIP60必須能夠在DNA中打開(kāi)一個(gè)開(kāi)口?！?/div>
如果我們希望開(kāi)發(fā)新的靶向治療與低水平TIP60相關(guān)的疾病，包括阿爾茨海默病，那么對(duì)TIP60結(jié)構(gòu)的良好理解是必不可少的。
C?té說(shuō):“對(duì)于這些疾病，我們可以開(kāi)發(fā)與TIP60活性位點(diǎn)結(jié)合的分子來(lái)激活它?！?/div>
他補(bǔ)充說(shuō)，對(duì)于癌癥，給受影響的組織施用TIP60抑制劑可能會(huì)局部減緩癌細(xì)胞的增殖。
他說(shuō):“目前還沒(méi)有好的TIP60抑制劑?，F(xiàn)在我們知道了這個(gè)復(fù)合體的結(jié)構(gòu)，我們希望事情能有所進(jìn)展。”
參考資料
[1] Structural insights into the human NuA4/TIP60 acetyltransferase and chromatin remodeling complex
