Centromeres are microtubule attachment sites on chromosomes defined by the enrichment of histone variant CENP-A-containing nucleosomes. To preserve centromere identity, CENP-A must be escorted to centromeres by a CENP-A-specific chaperone for deposition. Despite this essential requirement, many eukaryotes differ in the composition of players involved in centromere maintenance, highlighting the plasticity of this process. In humans, CENP-A recognition and centromere targeting are achieved by HJURP and the Mis18 complex, respectively. Using X-ray crystallography, we here show how Drosophila CAL1, an evolutionarily distinct CENP-A histone chaperone, binds both CENP-A and the centromere receptor CENP-C without the requirement for the Mis18 complex. While an N-terminal CAL1 fragment wraps around CENP-A/H4 through multiple physical contacts, a C-terminal CAL1 fragment directly binds a CENP-C cupin domain dimer. Although divergent at the primary structure level, CAL1 thus binds CENP-A/H4 using evolutionarily conserved and adaptive structural principles. The CAL1 binding site on CENP-C is strategically positioned near the cupin dimerisation interface, restricting binding to just one CAL1 molecule per CENP-C dimer. Overall, by demonstrating how CAL1 binds CENP-A/H4 and CENP-C, we provide key insights into the minimalistic principles underlying centromere maintenance.

中文翻译：

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果蝇 CENP-A 伴侣 CAL1 维持着丝粒的结构基础。

着丝粒是染色体上的微管附着位点，由含有组蛋白变体 CENP-A 的核小体的富集定义。为了保持着丝粒身份，CENP-A 必须由 CENP-A 特异性伴侣护送至着丝粒进行沉积。尽管有这一基本要求，但许多真核生物在参与着丝粒维护的参与者组成方面存在差异，突出了这一过程的可塑性。在人类中，CENP-A 识别和着丝粒靶向分别由 HJURP 和 Mis18 复合体实现。使用 X 射线晶体学，我们在这里展示了果蝇 CAL1（一种进化上不同的 CENP-A 组蛋白伴侣）如何在不需要 Mis18 复合体的情况下结合 CENP-A 和着丝粒受体 CENP-C。当 N 端 CAL1 片段通过多个物理接触环绕 CENP-A/H4 时，C 端 CAL1 片段直接结合 CENP-C cupin 结构域二聚体。尽管在一级结构水平上存在分歧，但 CAL1 因此使用进化保守和适应性结构原理结合 CENP-A/H4。CENP-C 上的 CAL1 结合位点战略性地位于 cupin 二聚化界面附近，限制每个 CENP-C 二聚体仅与一个 CAL1 分子结合。总的来说，通过展示 CAL1 如何结合 CENP-A/H4 和 CENP-C，我们提供了对着丝粒维护基本原理的关键见解。限制每个 CENP-C 二聚体仅与一个 CAL1 分子结合。总的来说，通过展示 CAL1 如何结合 CENP-A/H4 和 CENP-C，我们提供了对着丝粒维护基本原理的关键见解。限制每个 CENP-C 二聚体仅与一个 CAL1 分子结合。总的来说，通过展示 CAL1 如何结合 CENP-A/H4 和 CENP-C，我们提供了对着丝粒维护基本原理的关键见解。