ISWIのリモデレーターは,核細胞を,協調された多塩基対のエントリーステップと単一塩基対のエグジットステップでスライドします

科学分野:

• 分子生物学は分子生物学である.
• バイオケミストリー バイオケミストリー
• エピジェネティクス エピジェネティクス

背景:

• ISWIファミリーの酵素は,クロマチンの改造に不可欠であり,DNAに沿ってニュクレオソームの滑り方を容易にします.
• これらの酵素によるヌクレオソーム転位の正確な分子機構は,大部分が未定のままである.

研究 の 目的:

• ISWI-ファミリーリモデレータで採用されている核細胞転位のステップ・バイ・ステップメカニズムを解明する.
• 核細胞の入り口と出口側のDNAの動きの間の調整を調査する.

主な方法:

• 単一分子フォースター共振エネルギー転送 (smFRET) を利用して,核細胞転位ダイナミクスをモニタリングしました.
• 改造プロセス中のステップパターンとDNAの動きを分析した.

主要な成果:

• 触媒サブユニットによって駆動される異なるISWI-ファミリーのメンバー間で保存されたステップパターンを特定しました.
• ヌクレオソームの改造は7bpの出口側DNA転位で始まり,その後3bpのステップがあり,すべて1bpのサブステップで構成されていることが示されました.
• 入口側DNA転位は,出口側での重要な動きの後のみ発生し,各入口ステップがさらなる出口側転位を可能にすることを観察した.

結論:

• 異なるヌクレオソーム部位における高度に調整された,連続的なDNA転位を含む詳細な改造メカニズムを提案した.
• 1bpの出口側の転位が,入口側の多塩基対の移動に先行し,効率的なクロマチンの改造を確保するメカニズムを強調した.