使用测试管中的纯化组分正确包装完整的酵母基因组

LMU团队成功地使用试管中的纯化组分正确包装完整的酵母基因组。这是第一个产生对DNA序列水平以上的基因组组织机制的新见解。在细胞核中，一起构成基因组的每个DNA分子(即携带遗传信息)以压缩形式存在，其通过与特定蛋白质组的相互作用产生。得到的DNA-蛋白质复合物称为染色质。第一级包装涉及将DNA包裹在由四种所谓的组蛋白组成的线轴周围。这种包裹的DNA被称为核小体，它们在DNA上的定位在基因活性的调节中起重要作用，因此对所有细胞过程具有重要影响。由LM博士生物医学中心(BMC)的PD博士Philipp Korber领导的研究人员现已成功地在试管中复制了核小体在面包酵母基因组DNA上的生理位置，从纯化的成分开始。这一突破为确定细胞核中DNA组织的机制提供了基本见解。新发现出现在期刊上细胞。

令他们惊讶的是，Korber和他的同事发现，相对有限的组件足以确保正确的包装。除了纯化的酵母DNA和形成核小体本身的组蛋白外，试管中染色质重建所必需的其他组分也就是所谓的屏障和重塑蛋白。正如LMU团队现在直接证明的那样，屏障蛋白作为核小体的对准点。实验还揭示了重塑蛋白对DNA包装的深远意义。“已经知道重塑蛋白质是核小体定位所必需的，但尚不清楚它们是否在该过程中具有直接和特定的作用，”Korber说。他用一个类比来解释这些蛋白质是如何起作用的。将货物装入船舶的集装箱需要两件事 - 一个计划和执行它的人。“人们普遍认为，改造蛋白质只是执行订单，只做其他因素告诉他们做的事情。但事实证明，大部分的包装计划都是建立在改造者身上的。他们在包装过程中带来并遵循自己的计划。 ，“科伯说。“事实上，一种特殊类型的重塑蛋白完全自主地起作用，没有其他因素的任何输入。这完全出乎意料。” 他们在包装过程中带来并遵循自己的计划，“Korber说。”事实上，一种特殊类型的重塑蛋白完全自主地运作，没有任何其他因素的影响。这完全出乎意料。“ 他们在包装过程中带来并遵循自己的计划，“Korber说。”事实上，一种特殊类型的重塑蛋白完全自主地运作，没有任何其他因素的影响。这完全出乎意料。“

在酵母DNA上成功重建体内样核小体定位表明自组织DNA包装的程度大于迄今为止所怀疑的程度。通过重塑蛋白质包装DNA是一种动态和自主的过程，其产生结构作为其他基本过程的基础，例如转录和复制。“这种对基因组组织基本原理之一的见解是一个里程碑，并且通过使用精心控制的条件重建 - 在酵母基因组的试管中作为模型系统而成为可能，”Korber总结道。“这种方法还将有助于研究DNA包装机制在癌细胞中的作用，因为已知染色质扰动直接参与肿瘤发生。”