来自新加坡国立大学（NUS）的生物物理化学家发现了一个以前隐藏的景观，它控制着SWI/SNF染色质重塑子的细胞内组织和动力学，这是一类控制细胞内基因组进入的重要蛋白质复合物。
这项研究发表在《自然通讯》杂志上。
通过揭示与多种人类癌症相关的重塑蛋白的突变变体中这种动力学是如何出错的，本研究的见解可能会成为这些癌症相关重塑蛋白突变的一组独特的有价值的定量特征。
染色质重塑子在调节DNA的获取（DNA在细胞内被包装成染色质）中起着关键作用，因此允许其他DNA相互作用过程发生。虽然已知SWI/SNF重塑子亚家族的突变与超过20%的人类癌症有关，但这些突变如何破坏它们与DNA的相互作用并最终导致癌症，在定量方面仍然知之甚少。
由新加坡国立大学化学系和生物成像科学中心助理教授Ziqing Winston Zhao领导的研究小组使用先进的单分子成像方法，首次在活的人类细胞中量化完全组装的SWI/SNF重塑复合物的动力学，解决了不同时间尺度上细胞内运动和dna结合的不同模式。
为了更好地理解这种动态的空间组织，他们还设计了一种称为STAR的超分辨率制图策略，使他们能够揭示细胞核中许多纳米尺度的“热点”，在这些热点中，多个长期dna结合事件优先聚集在一起，最终导致这些位点持续产生染色质重塑。
最后，通过系统地比较不同肿瘤类型中涉及不同癌症的各种重塑突变体，研究小组确定了每种突变体特有的dna结合动力学的多模态变化。
这些发现为癌症中重塑蛋白-染色质相互作用的异常建立了生物物理基础，并可能导致一套新的癌症相关重塑蛋白突变的诊断标记。
赵教授说：“我们的研究结果首次提供了对这一关键细胞内过程在空间和时间上的组织和动态的定量见解，揭示了比以前想象的更广泛的监管格局。”
“在我们的研究中开发的方法也使我们能够可视化，量化和绘制广泛的其他dna相互作用过程，并为进一步研究疾病背景下染色质重塑失调的体内影响铺平道路。”
