Диссертация

Комплекс FACT является АТФ-независимым шапероном гистонов, способным обратимо разворачивать нуклеосомы. Это высококонсервативный комплекс, участвующий в транскрипции, репликации и репарации ДНК. В частности, комплекс FACT необходим для эффективного удаления нуклеосом с промоторных участков генов во время индукции транскрипции, он облегчает преодоление нуклеосомного барьера при элонгации транскрипции и восстановление упаковки хроматина при репрессии транскрипции. На сегодняшний день наиболее исследованы комплексы FACT человека и дрожжей - human FACT (hFACT) и yeast FACT (yFACT), соответственно. FACT взаимодействует со всеми компонентами нуклеосомы, включая нуклеосомную ДНК, тетрамер гистонов Н3/Н4 и димеры гистонов Н2А/Н2В. FACT вызывает реорганизацию нуклеосом, увеличивая доступность нуклеосомной ДНК к различным реагентам и белкам. Ранее было показано, что данный фактор раскручивает нуклеосомную ДНК по механизму «все-или-ничего», обратимо, без гидролиза АТФ, при этом удерживая ДНК и гистоны в одном комплексе. Для разворачивания нуклеосомы необходимо присутствие всех трех субъединиц дрожжевого комплекса yFACT: димера Spt16/Pob3 и белка Nhp6. Человеческий комплекс hFACT состоит из гетеродимера Spt16/SSRP1 и является важной мишенью для противораковых препаратов класса - кураксинов. Субъединицы комплекса FACT (кроме Nhp6) являются мультидоменными белками и содержат функционально значимые, отрицательно заряженные С-концевые участки. Ранее в нашей лаборатории было показано, что hFACT связывается с нуклеосомами и разворачивает их в присутствии кураксинов или белка Nhp6 in vitro. В данной работе механизмы разворачивания нуклеосом комплексом yFACT и hFACT были изучены с использованием ряда различных комплементарных биофизических и биохимических подходов, позволяющих получить информацию о различных аспектах работы этого комплекса. Было продемонстрировано, что комплексы yFACT и hFACT способны разворачивать нуклеосому в линейную структуру. На основании полученных данных предложены модели Nhp6-зависимого и кураксин-зависимого разворачивания нуклеосом белковым комплексом FACT. Белковый комплекс FACT вовлечен в важные биологические процессы в ядре клетки и является важной мишенью для антираковых препаратов. Таким образом, результаты работы могут быть применимы в дальнейших исследованиях структуры и динамики хроматина, а также в медицине.