解锁人类 CHD1 重塑核小体机制：结构解析开启染色质调控新篇

染色质重塑剂在基因表达调控中作用关键，但相关机制不明。研究人员开展人染色质结构域解旋酶 DNA 结合蛋白 1（CHD1）与核小体结合的研究，通过冷冻电镜（cryo-EM）获 3 种结构，揭示关键元件，为理解染色质重塑机制提供框架。

　　染色质重塑剂（Chromatin remodelers）通过控制核小体（nucleosome）定位来调控基因表达和基因组维持，但它们受调控的定向活动的结构基础仍不清楚。在这里，研究人员展示了人染色质结构域解旋酶 DNA 结合蛋白 1（CHD1）与核小体结合的三种冷冻电镜（cryo-EM）结构，揭示了此前未观察到的募集和调控状态。研究人员发现了一种称为 “锚定元件（anchor element）” 的结构元件，它将 CHD1 的 ATP 酶（ATPase）马达与核小体进入端的酸性补丁相连。该锚定元件与其他调控模块协同作用，其中包括门控元件（gating element），门控元件发生的构象变化对重塑过程至关重要。这些结构展示了 CHD1 的 DNA 结合区域在重塑过程中如何与进入端和退出端的 DNA 结合，以实现定向滑动。观察到的这些结构元件在染色质重塑剂中是保守的，这表明存在一种统一的核小体识别和重塑机制。研究结果揭示了染色质重塑剂如何将核小体募集与调控的 DNA 易位相偶联，为理解除 DNA 易位之外的染色质重塑剂机制提供了框架。