《基於冷凍電鏡研究SWI/SNF染色質重塑複合體的結構與功能》是依託中國科學技術大學，由蔡剛擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於冷凍電鏡研究SWI/SNF染色質重塑複合體的結構與功能
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：蔡剛
- 依託單位：中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
染色質結構的調控對於真核生物基因表達調控，細胞周期發展，DNA複製、重組和修復都具有至關重要的意義。SWI/SNF複合體是最重要的一類ATP依賴性的染色質重塑複合體，由13個亞基組成，分子量大約1.14 MDa；通過水解ATP提供能量改變核小體的位置和密度。目前對SWI/SNF各個亞基特定的生物學功能、精細結構及其如何改變核小體結構的分子機制還知之甚少。冷凍電鏡(cryo-EM)是一種新型的結構生物學的技術和方法，可以捕捉生物大分子在接近生理條件下的不同構象的結構信息，進行生物學功能的動態研究。本課題將主要利用冷凍電鏡三維重構技術，通過對酵母SWI/SNF複合體三維精細結構，亞基組成和分布及其如何與核小體、特異轉錄因子相互作用的深入研究，闡明SWI/SNF複合體改變調控染色質結構的分子機制，為幹細胞分化與重新編程的改造提供指導信息。
結題摘要
染色質重塑複合物Swi/Snf具有顯著的結構柔性，極大限制了冷凍電鏡三維重構的解析度。不斷最佳化樣品製備、精細構象分類的基礎上，獲得了Swi/Snf複合體10埃解析度的冷凍電鏡結構；細緻分析了Swi/Snf複合體多個亞基缺失突變體的結構和及其對染色質重塑活性的影響；並結合交聯－質譜（CX-MS）的實驗數據，解析了亞基間的相互作用及其的模組架構。此外，三維重構了Swi/Snf複合體與核小體相互作用催化核小體重塑的多箇中間狀態的結構；揭示了Swi/Snf結合核小體、依靠自身結構柔性所推動的在核小體上形成DNAloop的分子機制（數據分析完成、文章撰寫中）。
