清華大學生科院最新Nature子刊文章

　　2016年7月11日，清華大學生命科學學院陳柱成課題組在《Nature Structural & Molecular Biology》在線發表題為《染色質重塑因子SWI/SNF基態的結構》（Structure of chromatin remodeler Swi2/Snf2 in the resting state）的研究論文，闡述了一類重要的染色質重塑蛋白的結構及調控機制。

　　在真核生物細胞內，DNA纏繞著組蛋白八聚體形染色質的基本組成單位：核小體。染色質在包裝遺傳物質等方面發揮著重要作用。然而染色質的高級結構對細胞內的 一些生理過程，如DNA復制、轉錄、修復等產生了巨大的障礙。SWI/SNF家族染色質重塑復合物是一類多功能的蛋白機器，它通過利用ATP水解的能量調 控染色質的結構。這類復合物從酵母到人都較為保守，但目前為止人們對其發揮功能的分子機理尚不了解。

　　該 研究通過晶體學的方法解析了第一個高分辨的SWI/SNF家族復合物蛋白Snf2的結構，衍射分辨率達到2.3埃。Snf2的結構說明了它的自抑制機理。Snf2蛋白中的兩個核心RecA 結構域通過疏水界面相互作用，從而使蛋白處于抑制狀態，其水解ATP的速率很低。該研究同時鑒定出幾個保守的DNA結合位點。這些DNA結合位點都朝向溶 劑區。這個結果明白Snf2蛋白時刻準備著與底物結合。當Snf2其底物核小體時，兩個RecA 結構域之間發生較大的構像變化，蛋白被激活，ATP水解能力提高了將近5000倍。以此為基礎，文中提出了Snf2結合DNA的模型，為人們理解染色質重 塑復合物這一大類蛋白的工作機理提供了很好的基礎。

　　清 華大學生命科學學院陳柱成研究員為本文的通訊作者；清華大學生命科學學院2013級博士研究生夏顯和2012級博士研究生劉曉玉為本文的共同第一作者。清 華大學生命科學學院方顯楊研究員和博士研究生李同也參與了部分工作。上海同步輻射光源BL17U(SSRF)為數據收集提供了及時有效的支持。