cGAS,核小体 中国实验动物信息网 2020-10-30 597

　　在所有哺乳动物中，环状GMP-AMP合酶（cGAS）均可感知病原体DNA的入侵并刺激炎症信号，自噬和凋亡。 cGAS通过检测错误位置的DNA来工作。在正常情况下，DNA被紧密包装并保护在细胞核中。 DNA没有理由在细胞中自由移动。当DNA片段*终逃离细胞核并进入细胞质时，通常会显示出不祥的迹象，例如细胞损坏或入侵细胞的病毒或细菌的外源DNA。

　　CGAS蛋白通过识别错误位置的DNA起作用。在正常情况下，它在细胞中处于休眠状态。但是，当cGAS检测到核外DNA的存在时，它会突然起作用。它产生另一种化学物质2'3'A，称为环GMP-AMP（cGAMP）的第二信使触发分子链反应，其结果使我们想起细胞中DNA的异常存在。 ..在此信号级联结束时，如果电池被修复或损坏而无法修复，则电池本身将被破坏。但是，细胞的健康和完整性取决于cGAS区分无害DNA与细胞损伤和应激过程中释放的外源和自体DNA的能力。

　　cGAS作为一种DNA传感器蛋白，可在微生物感染，细胞应激和癌症后引发自然的免疫反应。当被双链DNA激活时，细胞质cGAS会产生cGAMP，从而触发炎性细胞因子和I型干扰素（IFN）的产生。 CGAS也存在于充满基因组DNA的核中，染色质参与限制其酶活性。但是，cGAS染色质抑制的结构基础仍然不清楚。

　　在一项新的研究中，洛桑的瑞士联邦技术学院和巴塞尔大学的研究人员确定了与人类cGAS和核小体结合使用的3.1埃冷冻EM（cryo-EM）的结构。 ..相关发现于2020年9月10日在线发表在《自然》杂志上，标题为“核小体抑制CGAS的结构机制”。 CGAS与组蛋白H2A-H2B异二聚体和核小体DNA的酸性斑点广泛接触。结构和互补的生化分析还表明，cGAS反式结合到第二个核小体。从机械角度来看，核小体结合将cGAS锚定在单体状态。在这种状态下，空间损伤会抑制基因组DNA对cGAS的错误激活。这些研究人员发现，cGAS-酸口袋界面处的突变足以消除核小体在体外对cGAS的抑制作用，并诱导cGAS对活细胞基因组DNA的酶促活性。我发现。这项研究揭示了cGAS和染色质之间相互作用的结构基础，并确定了一种令人信服的机制，使cGAS能够自我-非自我识别基因组DNA。