在真核生物中,遺傳信息儲(chǔ)存在染色質(zhì)當(dāng)中;染色質(zhì)是由串珠樣核小體構(gòu)成的。在核小體中,147bp DNA纏繞在由一分子H3-H4異四聚體和兩分子的H2A-H2B組成的八聚體之上。DNA的核小體封裝對(duì)于遺傳信息的儲(chǔ)存很重要;但是這種封裝又會(huì)使得DNA難以被讀取,進(jìn)而阻礙DNA復(fù)制,DNA轉(zhuǎn)錄以及DNA損傷修復(fù)進(jìn)程。這就要求核小體處于一個(gè)組裝和去組裝的動(dòng)態(tài)過(guò)程使得細(xì)胞既以保持基因組的完整性,又可以進(jìn)行表觀遺傳調(diào)控。核小體的組裝是一個(gè)分步進(jìn)行的過(guò)程:H3-H4異四聚體首先與DNA結(jié)合,隨后兩分子的H2A-H2B依次沉積,完成核小體的組裝。然而酸性的DNA與堿性的組蛋白的非特異相互作用會(huì)形成高聚物,因此精細(xì)的組裝過(guò)程需要組蛋白分子伴侶的調(diào)控。NAP1（Nucleosome Assembly Protein 1）是一個(gè)廣為人知的組蛋白分子伴侶,它在真核生物中高度保守。NAP1的鹽濃度依賴的多聚化特性被廣為報(bào)道,但是已解析的NAP1晶體結(jié)構(gòu)全部為同二聚體,其多聚化的分子機(jī)制始終不清楚。NAP1可以在體內(nèi)結(jié)合H2A-H2B（H2A.Z-H2B）和H1,在體外還可以結(jié)合H3-H4,并且被廣泛用作體外的核小... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：163 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１原核生物中ＨＵ－ＤＮＡ復(fù)合物結(jié)構(gòu)［１］??圖注：圖Ａ為ＨＵａａ－ＤＮＡ晶體結(jié)構(gòu)；圖Ｂ為ＨＵａｐ－ＤＮＡ晶體結(jié)構(gòu)（來(lái)自四個(gè)??非對(duì)稱單元）

Ｍｅｔｈａｎｏｔｈｅｒｍｕｓｆｅｒｖｉｄｕｓ?中，ｈｉｓｔｏｎｅ－ｌｉｋｅ?的?ＨＭｆｆｌ?形成同二聚體，結(jié)構(gòu)生物學(xué)的??研究表明，３０ｂｐ的ＤＮＡ超螺旋纏繞在一個(gè)ＨＭｆＢ同二聚體；這樣隨著連續(xù)ＤＮＡ??形成的多聚體組成了?Ｍｅｔｈａｎｏｔｈｅｒｍｕｓｆｅｒｖｉｄｕｓ染色質(zhì)［２］（圖１．２）。對(duì)于ＨＭｆＢ的??點(diǎn)突變使得染色質(zhì)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定進(jìn)而影響了基因表達(dá)和生長(zhǎng)速度，也進(jìn)一步驗(yàn)證了??基于類組蛋白的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)對(duì)于生命活動(dòng)的重要性。??＿＿??圖１．２古細(xì)菌中ＤＮＡ的封裝模式［２】??圖注：左側(cè)為３個(gè)＿ｆＢ）２結(jié)合９０ｂｐ?ＤＮＡ的復(fù)合物晶體結(jié)構(gòu)；右側(cè)為沿著??ＤＮＡ螺旋上升的復(fù)合物連續(xù)堆積髙級(jí)結(jié)構(gòu)??相比于原核生物和古細(xì)菌，真核生物擁有更龐大的基因組；這些ＤＮＡ和蛋??白質(zhì)組成了結(jié)構(gòu)復(fù)雜的染色質(zhì)。通過(guò)大量的生化實(shí)驗(yàn)和結(jié)構(gòu)生物學(xué)數(shù)據(jù)，人們發(fā)??現(xiàn)真核生物ＤＮＡ通過(guò)三個(gè)層次封裝于細(xì)胞核內(nèi)（圖１．３）：?２ｎｍ的雙螺旋ＤＮＡ??纏繞在組蛋白八聚體周圍形成核小體結(jié)構(gòu)，即常染色質(zhì)中常見(jiàn)的串珠樣纖維??“１０ｎｍ?ｂｅａｄｓ?ｏｎ?ａ?ｓｔｒｉｎｇ”；在組蛋白Ｈ１的作用下進(jìn)一步折疊成緊湊的??“３０－ｎａｎｏｍｅｔｅｒ”纖維結(jié)構(gòu)，即異染色質(zhì)結(jié)構(gòu)；在更多的支架蛋白質(zhì)和調(diào)控蛋白質(zhì)??的作用下形成更高折疊模式的染色體結(jié)構(gòu)

Ｍｅｔｈａｎｏｔｈｅｒｍｕｓｆｅｒｖｉｄｕｓ?中，ｈｉｓｔｏｎｅ－ｌｉｋｅ?的?ＨＭｆｆｌ?形成同二聚體，結(jié)構(gòu)生物學(xué)的??研究表明，３０ｂｐ的ＤＮＡ超螺旋纏繞在一個(gè)ＨＭｆＢ同二聚體；這樣隨著連續(xù)ＤＮＡ??形成的多聚體組成了?Ｍｅｔｈａｎｏｔｈｅｒｍｕｓｆｅｒｖｉｄｕｓ染色質(zhì)［２］（圖１．２）。對(duì)于ＨＭｆＢ的??點(diǎn)突變使得染色質(zhì)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定進(jìn)而影響了基因表達(dá)和生長(zhǎng)速度，也進(jìn)一步驗(yàn)證了??基于類組蛋白的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)對(duì)于生命活動(dòng)的重要性。??＿＿??圖１．２古細(xì)菌中ＤＮＡ的封裝模式［２】??圖注：左側(cè)為３個(gè)＿ｆＢ）２結(jié)合９０ｂｐ?ＤＮＡ的復(fù)合物晶體結(jié)構(gòu)；右側(cè)為沿著??ＤＮＡ螺旋上升的復(fù)合物連續(xù)堆積髙級(jí)結(jié)構(gòu)??相比于原核生物和古細(xì)菌，真核生物擁有更龐大的基因組；這些ＤＮＡ和蛋??白質(zhì)組成了結(jié)構(gòu)復(fù)雜的染色質(zhì)。通過(guò)大量的生化實(shí)驗(yàn)和結(jié)構(gòu)生物學(xué)數(shù)據(jù)，人們發(fā)??現(xiàn)真核生物ＤＮＡ通過(guò)三個(gè)層次封裝于細(xì)胞核內(nèi)（圖１．３）：?２ｎｍ的雙螺旋ＤＮＡ??纏繞在組蛋白八聚體周圍形成核小體結(jié)構(gòu)，即常染色質(zhì)中常見(jiàn)的串珠樣纖維??“１０ｎｍ?ｂｅａｄｓ?ｏｎ?ａ?ｓｔｒｉｎｇ”；在組蛋白Ｈ１的作用下進(jìn)一步折疊成緊湊的??“３０－ｎａｎｏｍｅｔｅｒ”纖維結(jié)構(gòu)，即異染色質(zhì)結(jié)構(gòu)；在更多的支架蛋白質(zhì)和調(diào)控蛋白質(zhì)??的作用下形成更高折疊模式的染色體結(jié)構(gòu)


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