Nature：首次揭示癌症相关酶类同核小体相互作用的三维结构图

  刊登在国际杂志Nature上的一篇研究论文中，来自宾州州立大学的科学家通过研究揭示了和BRCA1乳腺癌蛋白相关的酶类的功能，这项研究首次对这种名为多梳抑制复合物1（PRC1）的酶类蛋白进行了清晰地成像，而多梳抑制复合物1可以调节细胞的发育，而且和许多类型癌症直接相关。
  类似于PRC1的酶类可以通过控制细胞中的核小体来开启/关闭基因的表达，核小体是指导机体关键遗传过程酶类的靶点；研究者Song Tan教授表示，文章中我们首次获得了调节基因的酶类的晶体结构，该晶体结构可以揭示此前我们并不知道的信息，比如揭示这种酶类如何吸附到核小体上使其作为靶点的。
  此前研究中，科学家们并不能够对癌症相关酶类同核小体相互作用控制基因表达的过程进行成像，而本文研究则首次揭示了结合核小体的多亚基蛋白复合物的晶体结构；在本文研究之前研究者Tan只是确定了另一个同核小体结合的蛋白RCC1的结构。
  研究者Robert K. McGinty说道，如今我们可以在实验室长出结合核小体的PRC1酶类晶体，随后利用X射线晶体衍射技术就可以对大的装配分子进行三维结构成像，从而为揭示染色质酶类的功能提供基础。本文研究也为深入理解BRCA1乳腺癌相关的肿瘤抑制蛋白提供了一定的思路，和PRC1一样，BRCA1是一种可以共享核小体活性的染色质酶类；本文的研究就阐明了，PRC1和BRCA1可以利用一种类似的机制来“锚定”在核小体上发挥作用。（转化医学网360zhyx.com）
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Crystal structure of the PRC1 ubiquitylation module bound to the nucleosome
Nature    doi:10.1038/nature13890
Robert K. McGinty, Ryan C. Henrici & Song Tan
The Polycomb group of epigenetic enzymes represses expression of developmentally regulated genes in many eukaryotes. This group includes the Polycomb repressive complex 1 (PRC1), which ubiquitylates nucleosomal histone H2A Lys 119 using its E3 ubiquitin ligase subunits, Ring1B and Bmi1, together with an E2 ubiquitin-conjugating enzyme, UbcH5c. However, the molecular mechanism of nucleosome substrate recognition by PRC1 or other chromatin enzymes is unclear. Here we present the crystal structure of the human Ring1B–Bmi1–UbcH5c E3–E2 complex (the PRC1 ubiquitylation module) bound to its nucleosome core particle substrate. The structure shows how a chromatin enzyme achieves substrate specificity by interacting with several nucleosome surfaces spatially distinct from the site of catalysis. Our structure further reveals an unexpected role for the ubiquitin E2 enzyme in substrate recognition, and provides insight into how the related histone H2A E3 ligase, BRCA1, interacts with and ubiquitylates the nucleosome.