多価性がHP1αとサイレントクロマチン状態の結合ダイナミクスを支配する

エフェクタープロテインとヒストンの翻訳後修飾との多価的相互作用は、動的クロマチンシグナリングの基本的なメカニズムです。ここでは、多価的エフェクターであるヘテロクロマチンタンパク質1α（HP1α）が、非常に動的なままでサイレントクロマチン状態（リジン9のトリメチル化H3、H3K9me3によってマークされる）に効率的にリクルートされるメカニズムを解明します。化学的に定義されたヌクレオソームアレイと単一分子全内反射蛍光顕微鏡（smTIRFM）を使用して、クロマチン上のHP1αの滞在時間はH3K9me3の密度に依存することを示します。結合が外れた因子は隣接するサイトに迅速に再結合できます。さらに、HP1αの二量体化を化学的に制御することで、エフェクターの多価性がクロマチンの保持を延長し、重要なことに結合速度を加速することを発見しました。この効果は、二量体HP1αの非特異的なクロマチン相互作用の強化とともに増加した親和性から生じます。我々は、加速されたクロマチン結合がエフェクターマルチバルエンシーの重要な特徴であり、混雑した核コンパートメント内の結合部位に対する迅速で効率的な競争を可能にすると提案します。