核小體結合的DNA甲基轉移酶DNMT3A和DNMT3B結構獲解析

2020-12-01 科學網

核小體結合的DNA甲基轉移酶DNMT3A和DNMT3B結構獲解析

作者：

小柯機器人

發布時間：2020/9/24 11:24:30

中科院上海藥物研究所徐華強等研究人員合作揭示核小體結合的DNA甲基轉移酶DNMT3A和DNMT3B結構。相關論文於2020年9月23日在線發表在《自然》雜誌上。

研究人員報導了具有催化能力的DNMT3A2、無催化活性的輔助亞基DNMT3B3和側翼為連接子DNA的核小體核心顆粒的三元複合物冷凍電鏡結構。輔助DNMT3B3的催化樣結構域與核小體核心的酸性斑塊結合，這指導了DNMT3A2與接頭DNA的結合。這種排布的空間限制表明，核糖體DNA必須相對於核小體核心移動才能發生從頭甲基化。

 

據介紹，從頭DNA甲基轉移酶3A和3B介導的CpG甲基化對於哺乳動物的發育和分化至關重要，並且在癌症中常常失調。這兩個DNMT優先結合核小體，但不能使包裹在核小體核心2上的DNA甲基化，並且它們支持位於定位的核小體的接頭DNA的甲基化。 

 

附：英文原文

Title: Structure of nucleosome-bound DNA methyltransferases DNMT3A and DNMT3B

Author: Ting-Hai Xu, Minmin Liu, X. Edward Zhou, Gangning Liang, Gongpu Zhao, H. Eric Xu, Karsten Melcher, Peter A. Jones

Issue&Volume: 2020-09-23

Abstract: CpG methylation by de novo DNA methyltransferases (DNMTs) 3A and 3B is essential for mammalian development and differentiation and is frequently dysregulated in cancer1. These two DNMTs preferentially bind to nucleosomes, yet cannot methylate the DNA wrapped around the nucleosome core2, and they favour the methylation of linker DNA at positioned nucleosomes3,4. Here we present the cryo-electron microscopy structure of a ternary complex of catalytically competent DNMT3A2, the catalytically inactive accessory subunit DNMT3B3 and a nucleosome core particle flanked by linker DNA. The catalytic-like domain of the accessory DNMT3B3 binds to the acidic patch of the nucleosome core, which orients the binding of DNMT3A2 to the linker DNA. The steric constraints of this arrangement suggest that nucleosomal DNA must be moved relative to the nucleosome core for de novo methylation to occur.

DOI: 10.1038/s41586-020-2747-1

Source: https://www.nature.com/articles/s41586-020-2747-1

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