分子动力学模拟揭示 macroH2A 与 H2A.Z 对核小体结构与动力学的影响
生物物理
2016-04-20 v1 生物大分子
摘要
真核生物通过多种化学过程改变核小体核心颗粒来调控其基因组的转录活性。特别是，用变体 macroH2A 和 H2A.Z 替换经典 H2A 组蛋白已被证明会影响 DNA 可及性和核小体稳定性；然而，这一过程的发生机制仍不清楚。在此，我们通过对经典核小体及三种含变体结构（H2A.Z、macroH2A 以及一个具有 macroH2A 样 L1 环的 H2A 突变体）进行广泛的分子动力学研究，阐明了这些变体的分子机制。模拟结果表明，变体 L1 环通过直接相互作用、核心结构重排以及核小体内变构网络的改变，在稳定 DNA 与八聚体的结合中发挥着关键作用。所有变体都影响动力学；然而，类 macroH2A 系统对能量学的影响最大。此外，我们提供了对核小体中变构网络的全面分析，并证明变体利用 L1 环之间更强的相互作用将动力学传播到整个复合体。我们还表明，翻译后修饰在这些网络的关键位置富集。综上所述，这些结果为核小体核心颗粒及染色质纤维的结构、动力学和功能之间的关系，以及它们如何受染色质重塑因子影响提供了新的见解。
引用
@article{arxiv.1507.05655,
title = {Effects of macroH2A and H2A.Z on nucleosome structure and dynamics as elucidated by molecular dynamics simulations},
author = {Samuel Bowerman and Jeff Wereszczynski},
journal= {arXiv preprint arXiv:1507.05655},
year = {2016}
}
备注
Main and supplemental texts