分子生物学家比较了人类和酵母的FACT

被称为促进染色质转录(FACT)的蛋白质复合物在细胞核内的DNA包装以及肿瘤发生中起作用。密歇根州立大学的一个科学家小组与外国同事合作，报告了这种复合物在人类和酵母中的相似性。这一发现导致了一种新蛋白质在人类中协助FACT复合物的预测。有关该研究的文章发表在Journal of Biological Chemistry上。

在真核生物中，遗传信息以DNA编码，大约一米长，但是包裹在细胞核内。DNA分子非常薄，如果它被混乱弄皱，就不可能在没有损坏的情况下解开它。为了阅读遗传密码，必须将其解包。组蛋白是与DNA结合的蛋白质，有助于将基因组包装在细胞核中。这种复合物称为染色质。染色质的最小单位称为核小体;染色质看起来像一系列缝纫线轴(核小体)，两个DNA环紧紧地缠绕在每个上面。

然而，该系统的工作还包括许多其他蛋白质。控制这一过程的蛋白质复合物之一是FACT。它确保从染色质中包装的DNA模板中获得更有效的RNA读数。

“在分子水平上，酵母FACT可以在RNA读取和展开核小体的过程中稳定基因组中的核小体，”该研究的共同作者瓦西里·苏迪茨基说，他是MSU生物学院转录和复制调控实验室负责人。“这两种功能之间的平衡取决于酵母蛋白Nhp6的存在，这有助于FACT展开核苷酸。直到最近，人类FACT的第二种功能尚不清楚，尽管这些蛋白质复合物在酵母和酵母中具有相当大的相似性。人类。”

令人惊讶的是，FACT拉直缠绕在线轴上的DNA而不会消耗能量。以前，这些研究是使用酵母材料进行的。在新文章中，瓦西里·苏迪茨基及其同事分析了这种复合物在人体中的作用机制。他们是第一个证明来自酵母的Nhp6蛋白与人FACT复合物结合能够展开核小体的人。

“关键数据来自密歇根州立大学生物学院，采用现代生物物理学方法 - 单粒子FRET(spFRET是一种可以测量一个DNA-蛋白质复合体内原子间距离的方法，”Studitsky说。我们收到的假设是人类可能拥有酵母蛋白Nhp6的同源物，帮助FACT展开核小体并调节基因转录。“

该团队还发现了人类和酵母FACT复合物之间的重要差异，尽管两个品种的活性似乎相对相似。科学家发现体外酵母FACT不能在没有Nhp6的情况下起作用，但在体内(在细胞中)，它起作用。然而，在这种情况下，FACT复合物的功能可以用其他蛋白质补偿。因此，酵母FACT是否能在没有Nhp6的情况下发挥作用尚不清楚。相反，如果没有尚未在人体中研究过的其他蛋白质，人类FACT与核小体没有稳定的关联。

FACT复合物在进化上是保守的。科学家尝试将酵母Nhp6添加到人类FACT复合物中，并且它起作用。因此，可以假设人类还有一种仍然未知的蛋白质，有助于FACT功能。

“未来，我们计划寻找这种假设的Nhp6样人类蛋白质，并确定FACT在基因调控和基因组染色质结构受损区域的检测中解开核小体的作用，”Studitsky说。