科学家们创建了一个前所未有的 3 维结构模型，该模型涉及一种被称为 BAF 复合体的关键分子“机器”，它可以改变 DNA 结构，并且在癌症和其他一些疾病中经常发生突变。由 Dana-Farber 癌症研究所 Cigall Kadoch 博士领导的研究人员报告了首张 BAF 复合物的 3D 结构“图片”，该复合物直接从天然状态的人类细胞中纯化，而不是在天然状态下人工合成。实验室——提供了将数千个与癌症相关的突变空间映射到复合体内特定位置的机会。
卡多克说：“迄今为止，关于这种复合物在我们细胞核内的实际外观的 3D 结构模型或‘图片’仍然难以捉摸。”研究人员在《细胞》杂志上发表报告称，新获得的模型代表了“迄今为止最完整的人类 BAF 复合物图景”。
作者说，这些新发现“为了解 BAF 复合体成分中与人类疾病相关的突变提供了重要基础，BAF 复合体存在于超过 20% 的人类癌症以及多种智力障碍和神经发育障碍中。”这些见解可以帮助科学家了解构成复合物的蛋白质突变如何导致DNA正常调节的破坏，从而破坏细胞中基因的表达，从而可能导致细胞癌性生长形成肿瘤。例如，BAF 复合体的突变是滑膜肉瘤和恶性横纹肌瘤等罕见儿童癌症的唯一原因，并且会导致卵巢癌和肺癌等常见癌症。
BAF 复合体是“分子机器”，是一组重塑 DNA 在细胞中包装方式的蛋白质。它由 29 个不同基因指定的十几个蛋白质亚基组成。之前获得 BAF 复合体结构 3D 模型的尝试是基于在实验室重组工程化的蛋白质分子，“这无法重建整个复合体，”Kadoch 说。她说，自 2014 年以来，她和她的同事一直在尝试解决 BAF 的 3-D 结构，他们的主要目标是建立一个结构模型，可以帮助他们了解突变的影响，并最终帮助根据突变的位置对突变进行分类关于BAF的“图片”。从人体细胞中提取 BAF 复合物这是一个巨大的挑战：“我们设计了一种纯化这些复合物的新方法——花了数年时间，”她说。
BAF 是通过修饰染色质(一种由 DNA 和蛋白质组成的物质)来调节细胞中基因表达的几种分子“机器”之一。染色质将含有基因的长 DNA 链包装成更浓缩的单位。单个细胞含有数十万个染色质修饰复合物，BAF 就是其中的一种。BAF 突变虽然不会改变导致癌症的基因 DNA 代码，但会破坏 DNA 拓扑结构和可及性，导致基因表达异常和恶性肿瘤生长。
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