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Polycomb 抑制复合物 2（PRC2）通过沉积 H3K27me3 组蛋白标记来沉默基因表达，是发育过程所必需的，并且在癌症中常发生失调（1–4）。PRC2 主要分为 PRC2.1 和 PRC2.2 两种亚型；二者具有相同的核心亚基，但利用结构上彼此无关的辅因子来调控基因沉默（5–7）。尽管 PRC2.2 已得到结构表征，PRC2.1 如何组装成功能性复合物并与核小体相互作用，此前仍不清楚。在此，我们报告了染色质结合型 PRC2.1 复合物的冷冻电镜结构，该复合物含有 MTF2，并分别与 EPOP 或 PALI1 结合。尽管序列相似性极低，所有 PRC2 辅因子均汇聚于 SUZ12–RBAP48 靶向叶片上的重叠结合表面；然而，它们通过构象灵活的 SUZ12 支架稳定了截然不同的复合物架构。即使辅因子可使靶向叶片移动数十埃，各亚型的催化机制和核小体结合方式似乎仍保持保守。我们鉴定出 PALI1 和 SUZ12 上新的 DNA 相互作用表面，并通过活细胞单分子成像表明，含 PALI1 的 PRC2 在染色质上的富集具有独特性。这些发现确立了一个结构框架：PRC2 的靶向功能与催化活性彼此解耦，而 SUZ12 支架则充当构象调节器，使辅因子能够拓展 Polycomb 调控的多样性，同时不损害酶活性。
Polycomb抑制复合物2（PRC2）通过沉积H3K27me3组蛋白标记来沉默基因表达，对发育至关重要，并且在癌症中常发生失调（1-4）。PRC2主要分为两种亚型：PRC2.1和PRC2.2。二者具有相同的核心亚基，但利用结构上互不相关的辅因子来调控基因沉默（5-7）。尽管PRC2.2已得到结构表征，PRC2.1如何组装成功能性复合物并与核小体相互作用仍不清楚。在此，我们报道了染色质结合态PRC2.1复合物的冷冻电镜结构，其中含有MTF2以及EPOP或PALI1。尽管序列相似性极低，所有PRC2辅因子均汇聚于SUZ12-RBAP48靶向结构域内一个相互重叠的结合表面，但它们通过构象灵活的SUZ12支架稳定了截然不同的复合物构型。尽管辅因子可使靶向结构域发生数十埃的位移，各亚型的催化机制和核小体结合方式似乎仍然保守。我们鉴定出PALI1和SUZ12中新的DNA相互作用表面，并通过活细胞单分子成像显示，含PALI1的PRC2在染色质上的富集具有独特性。这些发现建立了一个结构框架，揭示PRC2的靶向活性与催化活性彼此解耦；SUZ12支架则充当构象调节器，使辅因子能够拓展Polycomb调控的多样性，同时不损害酶活性。
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关键词：PRC2复合物 · 染色质调控 · 冷冻电镜 · 组蛋白修饰 · 蛋白质辅因子
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.24.761575v1?rss=1