北京时间1月31日，《科学》（Science）杂志在线发表了万博体育客户端app下载大学附属肿瘤医院和生物医学研究院研究员徐彦辉课题组题为《人源BAF复合物结合核小体的结构》（“Structure of Nucleosome-bound human BAF Complex”）的研究论文（Research Article）。该成果报道了人源染色质重塑复合物BAF结合核小体的冷冻电镜结构，对染色质重塑机制和BAF高频突变致癌机制的理解起到重要推动作用。
作为真核生物遗传物质的载体，染色质结构高度致密，这种致密结构有利于机体更加有效的储存遗传物质，同时也对基本生命活动的正常进行设置了屏障。因此，染色质的动态调控与基因表达以及基因损伤修复等密切相关。为了更好地调控染色质状态，真核细胞发展出了一系列调控机制。染色质重塑是染色质表观遗传调控的重要方式，染色质重塑复合物（chromatin remodeling complex）通过水解ATP提供能量打破核小体（染色质的基本重复单位）中DNA与组蛋白之间的相互作用，从而改变染色质的组成与结构。
BAF是哺乳动物SWI/SNF家族的染色质重塑复合物，由十余个亚基构成分子量超过一百万道尔顿（1 Megadalton）的复合物，约20%肿瘤的发生均与BAF亚基突变密切相关。BAF复合物的组装模式与染色质重塑的机制研究兼具重要性与挑战性。
徐彦辉课题组经多年研究与不断尝试，首次解析人源BAF-核小体复合物的高分辨冷冻电镜结构，整体分辨率为3.7 ?，Base模块分辨率为3.0 ?。高分辨率的结构清晰展示BAF复合物十余个亚基的组装方式以及整个复合物识别核小体的方式（如图所示）。其中两个肿瘤中存在突变频率的亚基，ARID1A和SMARCB1，分别对复合物的组装和核小体的结合起重要作用。
这一工作阐明了BAF复合物组装和识别核小体的机制，并从结构的角度加深了对BAF执行核小体剔除功能和BAF突变致癌机制的理解。
BAF-核小体复合物结构和组装模式图
万博体育客户端app下载大学附属肿瘤医院和生物医学研究院为共同第一单位，万博体育客户端app下载大学博士后何爽、2016级博士生武子涵、2014级博士生田原为本文共同第一作者，徐彦辉为通讯作者。中科院生物物理所成像中心、上科大电镜中心、国家蛋白质中心以及正在建设中的万博体育客户端app下载大学电镜中心对数据收集给予了重要的支持。
论文原文链接：https://science.sciencemag.org/content/early/2020/01/29/science.aaz9761
