酶和染色体之间相互作用的新图像可以提供重要的见解

酶和染色体之间相互作用的新图像可以为细胞(包括癌细胞)如何调节其基因提供重要的见解。LSD1酶可以通过去除核小体中的化学标记(甲基)来“关闭”基因表达，核小体是染色体中紧密堆积的DNA和蛋白质单位。LSD1组蛋白去甲基化酶在许多癌症类型中过度表达，导致正常细胞发育的破坏。新的结构可以为针对这种酶的治疗干预提供基础。

宾夕法尼亚州立大学的研究人员发表在《分子细胞》年6月4日杂志上的一篇论文描述了LSD1-核小体复合物的晶体结构，并解释了分离的辅助蛋白CoREST先前未知但重要的作用。

虽然在以前的研究中，只有少量的核小体(组蛋白尾部)被用来成像LSD1和CoREST，但我们设法用整个核小体核心颗粒来成像这些蛋白质，以更好地理解它们在基因调控中的作用。"

他还是宾夕法尼亚州立大学真核基因调控中心的主任。

“我们知道LSD1需要辅助蛋白CoREST来研究核小体，但我们不知道CoREST在做什么。当我们看到这个结构时，起初我们很惊讶，但后来意识到一切都有意义。”

研究小组发现，LSD1意外结合到核小体核心的外部，核小体上的大部分活性都发生在核小体上。相反，LSD1与远离核心的DNA结合，而CoREST作为中介，与核小体核心和LSD1都结合。

谭说：“这令人惊讶，因为所有其他成像的酶都直接与它们工作的核小体核心结合。”

这种结构也解释了CoREST辅助蛋白如何使LSD1作用于核小体。研究人员认为，LSD1-CoREST系统可以作为其他辅助蛋白如何将染色质酶靶向核小体的模型。

谭说：“LSD1就像一个领航员，它需要一个领航员知道去哪里。”" CoREST辅助蛋白作为导航器，将LSD1靶向核小体."

研究小组还研究了LSD1酶的一种变体，这种变体被认为有一种使其失活的突变。这种无活性的突变体已被用于测试消除细胞中LSD1活性的效果。然而，研究小组发现，该突变体在核小体存在的情况下实际上是活跃的。

谭说，“基于仅使用核小体对组蛋白尾部的分析，LSD1 K661A突变体被认为是无活性的。”

“然而，当我们使用整个核小体核心颗粒(它更能代表细胞中实际存在的RNA)时，我们发现突变体非常活跃。这意味着使用LSD1 K661A作为非活性突变体的研究结论需要重新评估，因为这种酶的活性实际上还没有被消除。

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