近日,深圳北理莫斯科大學(xué)生物系史祥燕副教授團(tuán)隊(duì),聯(lián)合莫斯科國(guó)立大學(xué)Shaytan教授團(tuán)隊(duì)、美國(guó)大通??怂拱┌Y中心Studitsky教授團(tuán)隊(duì),以第一作者兼共同通訊作者在國(guó)際著名期刊《Nucleic Acids Research》(影響因子16.7)發(fā)表了題為“Histone tetrasome dynamics affects chromatin transcription”的突破性研究成果。深圳北理莫斯科大學(xué)為論文第一完成單位。
在研究中,研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)多學(xué)科技術(shù)整合,系統(tǒng)解析了H3/H4組蛋白四聚體亞核小體的動(dòng)態(tài)特性及其對(duì)RNA聚合酶II轉(zhuǎn)錄的分子機(jī)制。 采用了一系列前沿技術(shù),包括分子動(dòng)力學(xué)模擬、核磁共振和單粒子FRET等,系統(tǒng)描繪了H3/H4四聚體亞核小體的高分辨率結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)特性,及其對(duì)DNA轉(zhuǎn)錄的影響。研究表明,該亞核小體展現(xiàn)出比核小體更高的動(dòng)態(tài)性,組蛋白與DNA的相互作用顯著減少,從而降低了RNA聚合酶II轉(zhuǎn)錄活動(dòng)的障礙,顯著提升了轉(zhuǎn)錄效率,對(duì)染色質(zhì)在轉(zhuǎn)錄等核內(nèi)過(guò)程中的結(jié)構(gòu)與動(dòng)態(tài)性質(zhì)產(chǎn)生重要影響。鑒于亞核小體的形成可能比預(yù)期更為普遍,四聚體亞核小體的獨(dú)特分子行為對(duì)諸多生物過(guò)程具有重要意義,包括提高染色質(zhì)靈活性、促進(jìn)遠(yuǎn)距離調(diào)控DNA區(qū)域高效遠(yuǎn)程交流等。該工作為進(jìn)一步的表觀(guān)遺傳調(diào)控機(jī)制,以及相關(guān)疾病致病機(jī)理和診療方面研究提供了寶貴的數(shù)據(jù)和方法論支持。
該工作是深圳北理莫斯科大學(xué)與莫斯科國(guó)立大學(xué)在科研領(lǐng)域深度合作的又一重要成果。目前,雙方團(tuán)隊(duì)在博士生聯(lián)合培養(yǎng)及重點(diǎn)科技項(xiàng)目申報(bào)等其他方面已取得顯著階段性進(jìn)展。

論文信息:
Shi X, et al. Histone tetrasome dynamics affects chromatin transcription. Nucleic Acids Research. 2025, 53:gkaf356; DOI:10.1093/nar/gkaf356
深北莫與莫大團(tuán)隊(duì)在深圳開(kāi)展學(xué)術(shù)交流