蛋白质可以帮助彼此与DNA结合

东京——东京都立大学的科学家们发现了一种独特的机制，其中两种转录因子在裂变酵母中稳定彼此与 DNA 的结合。他们发现，当 Atf1 和 Rst2 靠得足够近时，它们会帮助彼此稳定地结合。它们都有助于转录一个处理葡萄糖贫乏环境但属于完全独立的激活途径的基因。像这样的新见解可以帮助科学家对抗癌症。

DNA螺旋的流行图片是一条长长的缠绕分子线，​​包含创造和维持生命所需的所有信息。鲜为人知的是它如何整齐地包装和储存在细胞内：DNA 缠绕在称为组蛋白的蛋白质结构周围，形成一种称为染色质的优雅、紧密堆积的结构。为了让分子过程实际使用该信息，染色质“打开”，使 DNA 可用于转录因子结合，这些蛋白质有助于将由碱基对(或“字母”)组成的 DNA 序列翻译成信使 RNA(mRNA) .然后，该 mRNA 最终会被核糖体读取，以根据原始蓝图生成蛋白质。

转录因子 (TF) 如何与染色质结合是生物医学研究的重点。例如，许多癌症的起源可以追溯到这个过程出错的时候。由东京都立大学 Kouji Hirota 教授领导的团队一直在研究这一过程，通过观察一种更简单的生物——裂殖酵母，重点研究它如何对环境变化做出反应。现在，他们成功地瞥见了酵母细胞中转录如何响应周围环境中缺乏葡萄糖的独特机制。

当酵母细胞饥饿时，已知fbp1基因的转录被两个 TF，Atf1 和 Rst2 大量激活。研究小组深入研究了这个过程，发现两者的激活不仅对fbp1的功能至关重要，而且它们实际上有助于稳定彼此。.他们能够明确地表明，这在很大程度上要归功于这些位点之间的距离有多近，通常仅相距 45 个碱基对。当在位点之间引入额外长度的 DNA 时，TF 突然无法相互帮助，染色质关闭，这两个因素都不受约束。它们沿着螺旋的扭曲凹槽的相对方向也被证明是至关重要的。重要的是，这种效应已被证明足以抵消 Tup11 和 Tup12 的效应，这些共同抑制因子有助于破坏独立 TF 与染色质的随机结合。所有这些都表明，这种相互关系不仅有助于 TF 成功结合，而且还可以防止它们自身附着。

奇怪的是，这些 TF 是由完全独立的化学途径激活的。因此，该团队发现的过程将这些路线整合到一个信号“枢纽”中。尽管在复杂的生化难题中是一个单一的部分，但这一发现有助于突出一种未被重视的机制，通过该机制，不同的 TF 相互作用并将途径有效地整合在一起。该团队希望这一新见解有助于对抗癌症和其他相关疾病。

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