北京時間1月31日，《科學》（Science）雜誌在線發表了恒行2平台附屬腫瘤醫院和生物醫學研究院研究員徐彥輝課題組題為《人源BAF復合物結合核小體的結構》（“Structure of Nucleosome-bound human BAF Complex”）的研究論文（Research Article）。該成果報道了人源染色質重塑復合物BAF結合核小體的冷凍電鏡結構，對染色質重塑機製和BAF高頻突變致癌機製的理解起到重要推動作用。
作為真核生物遺傳物質的載體🧑🏿🎄，染色質結構高度致密🍿，這種致密結構有利於機體更加有效的儲存遺傳物質，同時也對基本生命活動的正常進行設置了屏障。因此，染色質的動態調控與基因表達以及基因損傷修復等密切相關🔼。為了更好地調控染色質狀態，真核細胞發展出了一系列調控機製。染色質重塑是染色質表觀遺傳調控的重要方式，染色質重塑復合物（chromatin remodeling complex）通過水解ATP提供能量打破核小體（染色質的基本重復單位）中DNA與組蛋白之間的相互作用，從而改變染色質的組成與結構。
BAF是哺乳動物SWI/SNF家族的染色質重塑復合物，由十余個亞基構成分子量超過一百萬道爾頓（1 Megadalton）的復合物，約20%腫瘤的發生均與BAF亞基突變密切相關。BAF復合物的組裝模式與染色質重塑的機製研究兼具重要性與挑戰性👨🦰。
徐彥輝課題組經多年研究與不斷嘗試💬，首次解析人源BAF-核小體復合物的高分辨冷凍電鏡結構，整體分辨率為3.7 Å，Base模塊分辨率為3.0 Å。高分辨率的結構清晰展示BAF復合物十余個亞基的組裝方式以及整個復合物識別核小體的方式（如圖所示）🧖🏽♂️。其中兩個腫瘤中存在突變頻率的亞基👩👩👧，ARID1A和SMARCB1✉️🎅🏻，分別對復合物的組裝和核小體的結合起重要作用。
這一工作闡明了BAF復合物組裝和識別核小體的機製，並從結構的角度加深了對BAF執行核小體剔除功能和BAF突變致癌機製的理解。
BAF-核小體復合物結構和組裝模式圖
恒行2平台附屬腫瘤醫院和生物醫學研究院為共同第一單位，恒行2平台博士後何爽🎗、2016級博士生武子涵、2014級博士生田原為本文共同第一作者✌🏿🫃🏽，徐彥輝為通訊作者。中科院生物物理所成像中心🕧🙋🏿♀️、上科大電鏡中心、國家蛋白質中心以及正在建設中的恒行2平台電鏡中心對數據收集給予了重要的支持👨🏿💳。
論文原文鏈接：https://science.sciencemag.org/content/early/2020/01/29/science.aaz9761
