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生物物理学：ヌクレオソームのフリッピングはSWR1による動力学的エラー修正と連続伸長性を駆動する
Nature 636, 8041 doi: 10.1038/s41586-024-08152-y
酵母SWR1複合体は、ヌクレオソームでのヒストンH2A–H2B二量体をHtz1–H2B二量体に交換する触媒作用を持つ。今回我々は、単一分子解析を用いて、カノニカルな酵母ヌクレオソームでの2個のH2A–H2B二量体とHtz1–H2B二量体との2段階二重交換を明らかにし、二重交換はSWR1複合体からヌクレオソームを解離せずに連続的に行えることを示す。さらなる解析で、結合したヌクレオソームは2つの状態間でフリップして、その回ごとに異なる面を示すために、ヒストン二量体がSWR1に提示されることが明らかになった。交換のためにH2A–H2B二量体が提示される際には、Htz1–H2B二量体が提示される時より、結合滞留時間がより長くなる。反応中のヘキサソーム中間体は、二量体挿入のための「空いた」部位を示す単一の方向でSWR1複合体へ結合する。クライオ電子顕微鏡解析により、複合体の多様な集団が明らかになり、多様なコンホメーション間の「フリッピング」状態で捕捉されたヌクレオソームは解離されず、それぞれが異なるダイマーを交換の位置に配置し、この過程ではSwc2サブユニットが重要な役割を担っていることが示された。まとめるとこれらのデータから、二量体二重交換の連続反応の機構が明らかになり、SWR1がヌクレオソーム中の二量体の性質を「校正」できる仕組みが説明される。
