2018年8月9日,Cell杂志发表了中国科学院生物物理研究所许瑞明课题组与美国哥伦比亚大学张志国课题组合作完成的研究论文“Multisite substrate recognition in Asf1-dependent acetylation of histone H3K56 by Rtt109”。该工作利用上海光源晶体学线站(BL17U1、BL18U1、BL19U1)解析了真菌特有的组蛋白乙酰转移酶Rtt109与活性调节因子Asf1以及底物H3-H4复合物的晶体结构,并结合大量的生化和遗传学实验,首次揭示了组蛋白伴侣调节组蛋白修饰酶活性的分子机理。这也是染色质领域第一个组蛋白修饰酶与完整底物复合体的结构。
2007年张志国和许瑞明课题组合作报道了组蛋白H3K56位乙酰化现象,并鉴定出真菌特有的乙酰转移酶Rtt109是催化该修饰的酶(Han et al., Science 2007)。这与之前发现的所有位于组蛋白N-端无规则尾巴的位点都不同,H3K56位于H3的N端α-螺旋结构域内,靠近核小体DNA的进出口。缺少H3K56乙酰化修饰的细胞易发生DNA损伤及染色质重排,认为这与该修饰在DNA复制叉的稳定及核小体成熟中发挥的作用密切相关。张志国和许瑞明课题组还进一步研究了两种组蛋白伴侣Asf1和Vps75对Rtt109酶活性的调节作用(Han et al., JBC 2007a, 2007b),体外实验表明两种组蛋白伴侣均可与Rtt109形成复合体,但Vps75主要促进了Rtt109在H3K9和H3K27位点的催化活性,而Asf1是促进H3K56位乙酰化的重要调节因子。