Nature Plants | 中山大学李陈龙课题组发现植物SWI/SNF染色体重塑复合物的新亚基
2020-08-15 21:34:40
SWI/SNF染色质重塑复合体通过利用ATP水解所产生的能量改变染色质的结构来调节基因转录。SWI/SNF染色质重塑复合体在酵母,哺乳动物和植物中都相当保守。酵母的SWI/SNF主要由8-14个亚基组成,而动物中的SWI/SNF复合体则由29个基因编码组装而成。在模式植物拟南芥中,编码SWI/SNF复合体的亚基的基因突变会导致一系列严重的发育异常表型。虽然人们认为典型的植物SWI/SNF复合物主要由一个ATPase,两个SWI3亚基,一个SWP73和一个SNF5亚基组成,但是,目前仍不清楚植物中SWI/SNF复合物的亚基组成究竟是怎样的。同时,大部分亚基在SWI/SNF复合物中所扮演的角色也没有被阐明。
2020年8月3日,中山大学李陈龙课题组在Nature Plants在线发表了题为BRAHMA-interacting proteins
BRIP1 and BRIP2 are core subunits of Arabidopsis SWI/SNF
complexes的研究论文(Article),发现了植物SWI/SNF复合体的两个新亚基并阐述了其在SWI/SNF复合物中所起的作用。
在这项研究中,作者通过IP/MS技术筛选到了两个与SWI/SNF复合体互作的新蛋白,并命名为BRIP1 (BRAHMA-Interacting Protein 1) 和BRIP2。作者发现brip1 brip2双突变体的表型和转录组与SWI/SNF染色体重塑酶亚基BRM突变体的非常相似 (图1)。
图1:brip1 brip2双突变体的表型和转录组与brm突变体十分相似
进一步的遗传互作试验表明,BRIP1和BRIP2与BRM共同调节基因表达。BRIP1和BRIP2与含BRM的SWI/SNF复合物相互作用,并与BRM在染色质上的靶基因高度重叠。BRIP1和BRIP2同时突变会导致BRM对几乎所有BRM靶位点的结合水平降低。最后,作者发现BRIP1和BRIP2对于维持SWI/SNF复合体亚基的蛋白丰度必不可少(图2)。
图2:BRIP1和BRIP2对于SWI/SNF复合体的完整性十分重要
综上所述,该研究工作通过遗传、生化、表观基因组学等技术手段发现了植物SWI/SNF复合物的两个新核心亚基(BRIP1和BRIP2),并揭示了这些亚基在维持植物SWI/SNF复合物丰度中的重要作用,为后续对植物SWI/SNF复合体的进一步研究提供了重要的参考价值。