陈柱成实验室

组蛋白的甲基化、乙酰化、泛素化等化学修饰或直接改变染色质结构，或招募下游各种修饰阅读器，调控基因的表达，是一种经典的表观遗传机制。组蛋白修饰往往与其他染色质调控因子协调作用，从而靶向特定染色质，控制特定基因开关。尽管组蛋白修饰分子机器被广泛关注与研究，目前仍有许多重要问题没有解答。

组蛋白H4的N末端与附近的核小体相互作用，在高级染色质结构和异染色质沉默中起特别重要的作用。酵母中的NuA4及其在哺乳动物细胞中的同源Tip60复合物是关键的组蛋白乙酰化转移酶 (HAT)，它们选择性地作用于核小体H4，进而调节染色质包装，并在转录激活和DNA修复中发挥作用。尽管NuA4在调控染色质结构和基因表达方面具有根本的重要性，但不清楚它如何与核小体底物相互作用。

2016年，我们解析了NuA4核心催化模块的晶体结构，以及结合核小体的中等分辨率冷冻电镜结构。我们提出了一种新的基于核小体空间位置，而不是常见的基于氨基酸序列的组蛋白选择性乙酰化机制。2022年，我们解析了NuA4全酶结合核小体的高分辨率结构。我们的研究结果阐明了NuA4是如何组装，以及核小体识别和转录共激活的机制。该结构还提供了一个框架来帮助理解人类同源复合体Tip60。

代表性工作：

1. Xu P^#, Li C^#, Chen Z, Jiang S, Fan S, Wang J, Dai J, Zhu P*, Chen Z*. The NuA4 core complex acetylates nucleosomal histone H4 through a double recognition mechanism. Mol. Cell. 63 (6):965-75, 2016.

2. Qu K^#, Chen K^#, Wang H^#, Li X*, Chen Z*. Structure of the NuA4 acetyltransferase complex bound to the nucleosome.  Nature, 2022. https://www.nature.com/articles/s41586-022-05303-x