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《细胞》

研究揭示基因组如何应对机械压力损伤

近日，芬兰赫尔辛基大学Sara A. Wickstr?觟m团队发现，异染色质驱动的核软化能够保护基因组免受机械压力引起的损伤。4月16日，《细胞》杂志在线发表了这项成果。

研究人员发现，机械拉伸使细胞核变形，而细胞最初通过由H3K9me3标记异染色质的丢失来驱动钙离子依赖性核软化抵消。染色质流变学和结构的最终变化需要隔离遗传物质与机械力。未能实现这种核机械力反应会导致DNA损伤。

持续的高振幅拉伸会诱导组织的细胞超对齐，从而在到达核之前重新分配机械能。这种组织范围的机械适应通过细胞—细胞接触介导的独立途径起作用，并使得细胞/组织关闭核机械转导以恢复初始染色质状态。

这项工作确定了染色质在响应形变时，改变自身的机械状态来维持基因组完整性方面的非经典作用。

据介绍，组织稳态需要在压力下维持功能完整性。压力的主要来源是机械力，其作用于细胞、细胞核和染色质，但如何保护基因组免受机械压力尚不清楚。

科学家绘制蛋白质组热稳定性图谱

德国慕尼黑工业大学Bernhard Kuster、欧洲分子生物学实验室Mikhail M. Savitski、OmicScouts研究所Hannes Hahne等研究人员合作绘制了蛋白质组热稳定性图谱。该项研究成果4月13日在线发表于《自然—方法学》杂志。

研究人员使用基于质谱的蛋白质组学方法，绘制了涵盖从古细菌到人类13个物种中48000种蛋白质的热稳定性图谱，涵盖的变性温度为30至90℃。

蛋白质序列、组成和大小会影响原核生物的热稳定性，而真核蛋白质则显示出无序蛋白质结构程度与热稳定性之间的非线性关系。

数据表明蛋白质复合物的进化保守性通过其蛋白质的相似热稳定性反映出来，并且研究人员展示了基因组改变可影响热稳定性的例子。

他们发现呼吸链中的蛋白质在许多生物中非常稳定，在46℃时，人类线粒体的呼吸接近正常呼吸。

研究人员还注意到了可能影响蛋白质稳定性或****物功效的细胞类型特异性作用。该基因组图谱广泛地定义了适用于生物学和****物发现中热分析的蛋白质组。