Ubp10蛋白内在无序区通过差异结合调控泛素化组蛋白底物活性的分子机制

本研究揭示了酵母去泛素化酶Ubp10对游离H2A/H2B二聚体与核小体中组蛋白差异活性的分子机制。研究人员通过单分子FRET实验发现分子伴侣FACT通过解旋DNA促进Ubp10对泛素化H2A/H2B的活性，并运用交联质谱技术解析了Ubp10的N端内在无序区（IDR）与不同状态组蛋白的差异互作网络，为理解表观遗传调控提供了新视角。

　　

在酵母中，组蛋白H2B第123位赖氨酸（人类为K₁₂₀）的单泛素化修饰是转录过程中动态变化的表观遗传标记。这项研究聚焦于去泛素化酶Ubp10与泛素化组蛋白底物的互作机制，发现其N端内在无序区（IDR）的酸性片段会像"分子触手"般灵活捕捉不同状态的组蛋白：与游离的H2A/H2B二聚体紧密结合时，这些无序区域展现出"亲密拥抱"的互作模式；而在核小体环境中，它们转而"撩拨"起H3/H4组蛋白的尾巴。

单分子FRET实验捕捉到分子伴侣FACT的"拆弹专家"行为——它能解旋核小体DNA并"驱逐"泛素化H2A/H2B二聚体，为Ubp10创造理想的作用环境。交联质谱结合结构建模则揭示了一个有趣的"空间冲突"现象：Ubp10与游离二聚体形成的复合物结构会在核小体中与DNA、H3/H4发生"肢体碰撞"，这完美解释了为何Ubp10对核小体底物活性较低。这些发现为理解表观遗传调控的"分子开关"机制提供了重要线索。