Nature | cGAS结合核小体并失活的分子机制

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分享nature上的这篇文章,文章的两位通讯作者是来自德克萨斯A&M大学的Pingwei Li教授和Wenshe Ray Liu教授。这篇文章主要揭示了cGAS和核紧a密结合并失活的分子机制。

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  来源于病原体的核酸会诱导强烈的先天免疫反应。环GMP-AMP合成酶(cGAS)是一种dsDNA传感器,它能够催化合成环双核苷酸cGAMP,cGAMP通过STING-TBK1-IRF3信号通路介导I型干扰素的诱导。以前大家普遍认为cGAS对自身DNA没有响应是因为它定位在细胞质中,无法到达细胞核。但是,越来越多的研究表明cGAS也定位在细胞核中并且通过和核的紧密连接抑制了cGAS的活性,这个过程的分子机制是未知的,本文作者就进行了深入探索。

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     首先作者在人源和鼠源的细胞中证明了cGAS主要定位在细胞核;结合实验证明cGAS能够和核小体紧密结合;SPR实验证明cGAS和核小体的解离常数在几个纳摩的水平。接下来作者进行了cGAS活性实验,发现cGAS-核小体复合物没有检测到cGAS的活性,即与核小体的结合抑制了cGAS的活性。然后作者解析了鼠源cGAS和人源核小体复合物的冷冻电镜结构,结果表明cGAS结合在核小体的顶端,它的第二个DNA结合位点-B位点的正电性氨基酸与暴露的H2A和H2B组蛋白的负电酸性区域通过静电相互作用;并且与核小体的紧密结合阻止了DNA结合到B位点进而抑制了cGAS的激活。

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      最后作者将cGAS上和核小体结合的正电氨基酸进行了一系列的突变,研究了这些突变对核小体结合的影响、DNA结合和自身活性的影响以及对细胞内信号的影响。


本文作者:ZX

原文链接:https://www.nature.com/articles/s41586-020-2749-z

原文引用:DOI:10.1038/s41586-020-2749-z

责任编辑:LBW

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