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亚博_化学学院来鲁华课题组发现基因转录调控相分离新机制

来源:来自网络 作者:亚博科技前沿资讯网 时间: 2019-04-16 09:06:16

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近来,北京大学化学与分子工程学院/定量生物学中心/北大-清华生命科学联合中心来鲁华教授课题组与北京大学生命科学学院/北大-清华生命科学联合中心瞿礼嘉教授课题组、北京大学定量生物学中心/北大-清华生命科学联合中心齐志研讨员课题组协作,提醒了转录按捺子与DNA构成液液相别离的新机制。作为遗传信息的载体,DNA在细胞中被严密拼装在不同的染色质结构域中,而怎么调控这些染色质结构域的拼装,然后操控基因的转录仍然是未解之谜。生物大分子的相别离现象是指蛋白质及核酸等分子经过多价相互效果在细胞中构成无膜包裹的细胞器,在大分子结构拼装、功用调控和信号转导中发挥着重要效果。该研讨发现拟南芥转录按捺子VRN1与DNA构成液液相别离,提醒了相变的分子机制,为了解转录按捺子调控染色质结构改变和基因转录调控供给了全新的视角。相关作业近期宣布在德国应用化学杂志上(Zhou HB, Song ZH, Zhong S, Zuo LY, Qi Z*, Qu, L-J*, Lai LH*, Mechanism of DNA-induced phase separation for transcriptional repressor VRN1, Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 4858-4862)。

VRN1中心无序衔接链上的电荷分布调控了VRN1与DNA构成的相别离

VRN1是植物呼应春化进程的重要蛋白,经过按捺开花按捺基因FLC的转录然后促进植物的开花进程。春化现象是指植物需求经过一段时间的继续低温才干开花,实现从营养成长阶段向生殖成长阶段的改变,是植物成长繁育的重要进程。VRN1蛋白包括两个DNA结合结构域,中心由长无序链衔接。他们的研讨标明,VRN1的两个DNA结合结构域和无序衔接链关于相别离都起到了重要效果,无序衔接链上的电荷分布关于相别离起到了要害调控效果。无序链上只包括负电荷区时不能与DNA发作相别离,只包括正电荷区时与DNA构成无规聚集体,只有当别离的正负电荷区都存在时才干构成液液相别离。他们还运用DNA Curtains技能对VRN1的相别离现象进行了单分子水平研讨,并在植物细胞中观测到VRN1在细胞核中与DNA构成相别离结构,阐明转录按捺子或许经过相别离的方式调控染色质结构,然后按捺基因的转录。

北大-清华生命科学联合中心博士生周华斌是本文的榜首作者,北京大学生命科学学院博士生宋子菡、钟声博士和生命科学联合中心博士生左琳彧参加了这项作业。该研讨得到国家科技部、自然科学基金委员会和北大-清华生命科学联合中心赞助。


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