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Science突破性研究揭示了TIP60在DNA通路和疾病機制中的作用


  市場動態(tài)     |      2024-08-13
摘要:酶能夠直接接觸DNA來執(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,因為DNA鏈通常緊密地盤繞在蛋白質(zhì)周圍,就像線軸周圍的線一樣。
來自勞倫斯伯克利國家實驗室(伯克利實驗室)、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。這項研究發(fā)表在8月1日的《科學(xué)》雜志上。
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)見解
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)見解
“這項合作工作將結(jié)構(gòu)和功能分析結(jié)合在一起,以一種強有力的方式告訴我們這種復(fù)雜的大分子組裝如何執(zhí)行其工作來調(diào)節(jié)我們基因組的閱讀。人類TIP60的結(jié)構(gòu)揭示了進化如何導(dǎo)致兩種不同的分子功能合并為一個復(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。
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驗室的高分辨率低溫電子顯微鏡。這項技術(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。
“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。
為了闡明TIP60的結(jié)構(gòu),Nogales和她在伯克利實驗室和加州大學(xué)伯克利分校的團隊純化并研究了C?té小組制備的樣品。他說:“Nogales教授不僅擁有進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)。
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:“當(dāng)對DNA的接觸受到限制時,修復(fù)DNA斷裂的酶就無法發(fā)揮作用,嚴(yán)重的細(xì)胞損傷就會發(fā)生?!薄巴瑯拥膯栴}也會發(fā)生在腫瘤抑制基因上。為了表達(dá)它們,TIP60必須能夠在DNA中打開一個開口?!?/div>
如果我們希望開發(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TIP60結(jié)構(gòu)的良好理解是必不可少的。
C?té說:“對于這些疾病,我們可以開發(fā)與TIP60活性位點結(jié)合的分子來激活它。”
他補充說,對于癌癥,給受影響的組織施用TIP60抑制劑可能會局部減緩癌細(xì)胞的增殖。
他說:“目前還沒有好的TIP60抑制劑?,F(xiàn)在我們知道了這個復(fù)合體的結(jié)構(gòu),我們希望事情能有所進展。”
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,因為DNA鏈通常緊密地盤繞在蛋白質(zhì)周圍,就像線軸周圍的線一樣。
來自勞倫斯伯克利國家實驗室(伯克利實驗室)、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。這項研究發(fā)表在8月1日的《科學(xué)》雜志上。
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)見解
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)見解
“這項合作工作將結(jié)構(gòu)和功能分析結(jié)合在一起,以一種強有力的方式告訴我們這種復(fù)雜的大分子組裝如何執(zhí)行其工作來調(diào)節(jié)我們基因組的閱讀。人類TIP60的結(jié)構(gòu)揭示了進化如何導(dǎo)致兩種不同的分子功能合并為一個復(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。”加州大學(xué)伯克利分校教授Eva Nogales說。
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驗室的高分辨率低溫電子顯微鏡。這項技術(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。
“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。
為了闡明TIP60的結(jié)構(gòu),Nogales和她在伯克利實驗室和加州大學(xué)伯克利分校的團隊純化并研究了C?té小組制備的樣品。他說:“Nogales教授不僅擁有進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)。
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:“當(dāng)對DNA的接觸受到限制時,修復(fù)DNA斷裂的酶就無法發(fā)揮作用,嚴(yán)重的細(xì)胞損傷就會發(fā)生。”“同樣的問題也會發(fā)生在腫瘤抑制基因上。為了表達(dá)它們,TIP60必須能夠在DNA中打開一個開口。”
如果我們希望開發(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TIP60結(jié)構(gòu)的良好理解是必不可少的。
C?té說:“對于這些疾病,我們可以開發(fā)與TIP60活性位點結(jié)合的分子來激活它?!?/div>
他補充說,對于癌癥,給受影響的組織施用TIP60抑制劑可能會局部減緩癌細(xì)胞的增殖。
他說:“目前還沒有好的TIP60抑制劑?,F(xiàn)在我們知道了這個復(fù)合體的結(jié)構(gòu),我們希望事情能有所進展。”
參考資料
[1] Structural insights into the human NuA4/TIP60 acetyltransferase and chromatin remodeling complex