4月7日，中国科学院生物物理研究所研究员许瑞明团队在GenesDevelopment上在线发表了题为TopographyofhistoneH3-H4interactionwiththeHat1-Hat2acetyltransferase
组蛋白翻译后修饰对于以染色质为基础的生命活动至关重要，涉及核小体组装、染色质复制、DNA损伤修复以及转录调控等过程。组蛋白乙酰化修饰是其中一种重要类型，由组蛋白乙酰转移酶（HAT）负责催化完成。目前已经有十多种HATs被鉴定出来，单独的HAT或其与部分小肽底物的复合物结构也多有报道。但关于HAT-组蛋白相互作用的具体方式，尤其是涉及多个结构域或多蛋白形成的HAT复合物与完整组蛋白底物之间的催化和调节机制尚缺乏深入研究。
Hat1是最早被鉴定出来的组蛋白乙酰转移酶之一，可与组蛋白伴侣Hat2（RbAp46/48）一起组成Hat1-Hat2全酶复合体，催化新生组蛋白H4的第5位（H4K5）和第12位（H4K12）赖氨酸的乙酰化。该工作中，研究团队成功解析了酵母Hat1-Hat2与其完整组蛋白底物H3-H4、组蛋白伴侣Asf1以及辅因子CoA复合物的3.3？晶体结构，阐明了Hat1在Hat2辅助下催化组蛋白H4乙酰化的分子机制。结构显示，Hat1-Hat2结合完整H3-H4组蛋白底物的方式与结合组蛋白小肽的时候有很大差异，尤其是结构中组蛋白H4的α1螺旋回折与H3组成核心折叠区，修正了长期以来对H4与组蛋白伴侣Hat2/RbAP46/48结合方式的认知。该研究显示，组蛋白H3-H4核心折叠区结合在Hat1-Hat2形成的楔形区域，对于组蛋白异二聚体的稳定结合起到重要作用，有助于Hat1-Hat2高效乙酰化组蛋白H4。同时，结构中还观察到组蛋白H3的N端尾巴以一种舒展的构象与Hat2形成广泛的相互作用，这与研究团队前期解析的另一个组蛋白乙酰转移酶Rtt与底物H3-H4复合物结构（Cell,）中观察到的H3状态相似，由此推测H3的这一区域可以采用不同的构象参与到多种生物学过程中。结合研究团队近期对另一个组蛋白伴侣sNASP-组蛋白底物复合物的研究结果（GenesDevelopment,），针对组蛋白H3尾巴在结合sNASP或Asf1时的不同构象，该研究提出了细胞质中新生成的H3-H4经过一系列组蛋白伴侣的传递步骤，最终进入细胞核的动态模型。
Hat1-Hat2-Asf1-H3-H4-CoA复合物结构及其功能机理。A.Hat1-Hat2-Asf1-H3-H4-CoA复合物的晶体结构；B.与Hif1/sNASP形成复合物的模型，该复合物由Asf1-H3-H4模块（蓝色虚线框内）与sNASP-H3-H4-Asf1结构（黑色虚线框内）叠加而成；C.H3-H4在组蛋白伴侣NASP/Hif1和Asf1之间传递的示意图。
该研究得到了国家自然科学基金、科学技术部重点研发计划、中科院战略性先导科技专项以及中科院青年创新促进会的支持。
论文链接
声明：转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益，请作者持权属证明与本网联系，我们将及时更正、删除，谢谢。邮箱
