高电荷内在无序蛋白质是染色质结构和转录活性的重要调节因子。有鉴于此,瑞士苏黎世大学的Schuler, Benjamin等研究人员,报道了聚电解质与无序蛋白竞争驱动核小体中连接组蛋白的释放。
本文要点
1)研究人员发现了一种令人惊讶的分子竞争机制,它依赖于这些聚电解质及其复合物中存在的明显的动力学无序。
2)高正电荷的人类连接蛋白组蛋白H1.0(H1)以超高亲和力结合核小体,这意味着停留时间与有效的生物调节不相容。
3)然而,研究人员发现H1的无序区域在与核小体结合时仍保持其大振幅动力学,这使得高度负电荷和无序的组蛋白伴侣原胸腺素α能够有效侵入H1-核小体复合物,并通过竞争替代机制置换H1,大大加速了H1解离。
4)通过实验和模拟综合研究,研究人员建立了一个分子模型,从结构和动力学上揭示了这一过程的显著动力学。
本文研究表明,鉴于核蛋白质组中有丰富的聚电解质序列,该机制可能在细胞调节中广泛存在。
参考文献:
Pétur O. Heidarsson, et al. Release of linker histone from the nucleosome driven by polyelectrolyte competition with a disordered protein. Nature Chemistry, 2021.
DOI:10.1038/s41557-021-00839-3
https://www.nature.com/articles/s41557-021-00839-3