尊龙时凯官方网站在线讯（通讯员 彭云辉）近日，物理科学与技术学院生物物理研究团队在软物质物理与生物物理方向取得新进展，近期多篇研究论文发表于自然系列期刊《Communications Biology》（影响因子 5.2），核酸系列顶刊《Nucleic Acids Research》（影响因子13.1）和《Biophysical Journal》（影响因子 3.1）。团队以核小体为核心，围绕离子微环境、肿瘤相关组蛋白突变及尾部动力学等问题，阐明其对染色质折叠与基因表达调控的跨尺度影响，为表观遗传调控与肿瘤等疾病机制研究提供新证据。
团队聚焦肿瘤相关组蛋白突变机制，联合国际合作者结合核磁共振与分子动力学模拟，揭示H3.3 G34R突变在核小体环境中显著重塑组蛋白尾部的构象集合与动力学特征，并通过改变尾部-DNA相互作用模式，进一步影响染色质重塑因子等调控蛋白的结合行为与功能输出（图1）。同时，针对连接组蛋白H1的高频肿瘤突变，团队整合结构信息与交联质谱数据开展跨尺度研究。结果表明，突变富集于关键结合界面，可重塑相互作用网络拓扑并削弱H1相互作用，从而可能引发染色质高阶结构失稳与表观调控异常。相关成果发表于《Nucleic Acids Research》和《Biophysical Journal》。
方法与机制层面，团队开发MD2NMR计算程序，实现从分子动力学轨迹到NMR弛豫参数的定量映射，建立可将模拟结果与实验数据直接对比的通用动力学表征框架。同时，基于全原子分子动力学模拟，团队系统解析Mg2+与Ca2+在核小体中的选择性结合与调控效应，提出 “结构压缩与尾部解锁”的双重调控机制，为理解离子介导的染色质状态转换提供分子依据（图2）。相关成果发表于《Biophysical Journal》和《CommunicationsBiology》。
图2. 二价阳离子重塑核小体结构与动力学性质的物理机制
上述研究工作得到了国家自然科学基金青年项目（C类）、武汉市自然科学基金（探索计划）以及尊龙时凯官方网站中央高校基本科研业务费（基础研究交叉专项）的共同资助。我校物理科学与技术学院彭云辉副研究员为多篇论文的唯一通讯作者与共同第一作者。
（审读人：赵蕴杰）