개척 전사 인자는 압축된 염색질의 DNA에 접근할 수 있는 능력이 있습니다. 다중 전사 인자는 협력 방식으로 조절 요소에 함께 결합할 수 있으며, 개척 전사 인자 OCT4와 SOX2 간의 협력은 다능성과 재프로그래밍에 중요합니다. 그러나 개척 전사 인자가 염색질에서 기능하고 협력하는 분자 메커니즘은 아직 명확하지 않습니다.

이 연구에서는 인간 LIN28B 또는 nMATN1 DNA 서열을 포함하는 nucleosome에 결합된 인간 OCT4의 저온 전자 현미경 구조를 제시합니다. 둘 모두는 OCT4에 대한 여러 결합 부위를 가지고 있습니다. 우리의 구조 데이터와 생화학 데이터는 OCT4의 결합이 nucleosome 구조의 변화를 유도하고 nucleosome DNA를 재배치하며 추가 OCT4 및 SOX2의 내부 결합 부위에 대한 협력 결합을 촉진한다는 것을 보여줍니다. OCT4의 유연한 활성화 도메인은 히스톤 H4의 N-말단 꼬리와 접촉하여 형태를 변경하여 염색질 분해를 촉진합니다. 또한, OCT4의 DNA 결합 도메인은 히스톤 H3의 N-말단 꼬리와 결합하고, H3K27의 번역 후 변형은 DNA 위치를 조절하고 전사 인자 협동성에 영향을 미칩니다.

우리의 연구 결과는 후생유전학적 환경이 적절한 세포 프로그래밍을 보장하기 위해 OCT4 활동을 조절할 수 있음을 시사합니다.