楊茂君等《基因與發(fā)育》發(fā)文說明異源二聚體分子新機制 -編號:OT9

2015-02-04 19:11 來源：http://m.sustainablelifeonearth.com/ 閱讀：次

　　該系列研究取得國度天然科學(xué)基金委、科技部重大研究打算及清華-北大生命結(jié)合核心的支持。

B．Hat1p/Hat2p/H4復(fù)合物識別未修飾的H3R2

　　楊茂君教授為本文的通信作者，生命學(xué)院博士研究生李洋、張麗、以及柴繼杰教授實驗室的劉婷婷和柴成梁為獨特第一作者。

Hat1p/Hat2p復(fù)合物識別新合成的H3和H4異源二聚體的分子模型。

D．利用等溫量熱法檢測Hat1p/Hat2p/H4復(fù)合物與H3K9甲基化修飾小肽的結(jié)合能力

A．Hat1p/Hat2p/H31-12/H47-46復(fù)合物的晶體構(gòu)造

說明Hat1p/Hat2p復(fù)合物識別新合成的H3和H4異源二聚體的分子機制

　　真核生物染色體的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)單位是由DNA和組蛋白構(gòu)成的核小體。組蛋白翻譯后修飾，包含甲基化、乙�；�、泛素化、磷酸化等，影響染色體的結(jié)構(gòu)狀況，通常被以為構(gòu)成動態(tài)轉(zhuǎn)錄調(diào)控成分的“組蛋白密碼”，在轉(zhuǎn)錄、復(fù)制、DNA修復(fù)等生命進程中發(fā)揮側(cè)重要調(diào)節(jié)作用。組蛋白乙�；D(zhuǎn)移酶(histone acetylase, HAT)是決議和保持組蛋白乙�；潭燃皠討B(tài)均衡的一種要害激酶，新和成的組蛋白H4在進行染色體組裝前會被乙酰化，組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶復(fù)合物Hat1p/Hat2p在這個過程中表演著主要角色。然而Hat1p/Hat2p復(fù)合物是如何識別新合成的H3/H4異源二聚體并施展其乙酰轉(zhuǎn)移酶活性的機制仍不明白。此外，形成Hat1p/Hat2p復(fù)合物的成員之一-Hat2p，作為組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶Hat1p的分子伴侶是如何增進Hat1p活性的發(fā)揮也知之甚少。

E．Hat1p/Hat2p復(fù)合物辨認新合成的H3/H4異源二聚體的模型

C．應(yīng)用等溫量熱法檢測Hat1p/Hat2p/H4復(fù)合物與H3K4甲基化潤飾小肽的聯(lián)合才能

　　楊茂君教授實驗室通過X-射線晶體衍射的方式解析了復(fù)合物Hat1p/Hat2p/H47-46復(fù)合物和Hat1p/Hat2p/H31-12/H47-46復(fù)合物的高辨別率晶體結(jié)構(gòu)（圖A）。該研究在分子水平上說明了Hat2p是通過促進Hat1p底物識別來進步Hat1p乙酰轉(zhuǎn)移酶活性的機制；通過pull-down等生化手腕驗證了Hat1p與Hat2p之間相互作用的癥結(jié)位點，并利用ITC對Hat2p與組蛋白H3互相作用的分子機制進行了進一步研究，發(fā)現(xiàn)了Hat2p可能通過識別不同修飾的H3來調(diào)節(jié)組蛋白修飾的分子機制（圖B-D），這些發(fā)現(xiàn)對研究Hat1p作為乙酰轉(zhuǎn)移酶介入到DNA復(fù)制以及染色體組裝等多種重要的生命過程都有著十分重要的領(lǐng)導(dǎo)意思。同時通過生物信息學(xué)對多種生物的Hat1進行比對后發(fā)明，Hat1p蛋白中與Hat2p彼此作用的一段重要的區(qū)域并不在種間守舊，更好地闡明了Hat1p與Hat2p之間的相互作用的調(diào)節(jié)機制是從簡略到龐雜的一種進化過程，在高級生物的體內(nèi)可能通過其它蛋白的參加對兩者的相互作用進行調(diào)節(jié)。目前，已有研究證實組蛋白H3上122位的賴氨酸泛素化對新和成的組蛋白H3/H4二聚體的組裝及轉(zhuǎn)運存在重要作用。此外，通過結(jié)構(gòu)比對作者發(fā)現(xiàn)H3/H4二聚體以一種全新的方法結(jié)合Hat1p/Hat2p（圖E），該研究為闡明組蛋白修飾對染色體組裝及組蛋白轉(zhuǎn)運提供了一個全新的視點。

供稿：生命學(xué)院編纂：襄樺學(xué)生編輯：小西

　　清華消息網(wǎng)5月16日電 5月16日,清華大學(xué)工商培訓(xùn)，清華大學(xué)性命學(xué)院楊茂君教授研究組在 Genes & Development （基因與發(fā)育）發(fā)表名為 “Hat2p recognizes histone H3 tail to specify the acetylation of newly-synthesized H3/H4 heterodimer by Hat1p/Hat2p complex”（Hat2p識別組蛋白H3的尾部，加強Hat1p/Hat2p復(fù)合物乙�；潞铣蒆3/H4異源二聚體的特異性）的學(xué)術(shù)論文。

楊茂君教授研究組在《Genes & Development》上發(fā)文

　　本論文是由清華大學(xué)楊茂君教授實驗室、柴繼杰教授實驗室、中國迷信院生物物理研討所許瑞明教學(xué)試驗室跟美國俄亥俄州破大學(xué)醫(yī)學(xué)院的Mark R. Parthun教授實驗室合作下實現(xiàn)的。清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院李海濤傳授為該研究提供了有力的輔助，鳳凰工程主管范世龍博士及上海同步輻射光源(SSRF)BL17U1線站為數(shù)據(jù)收集供給了及時有效的支撐。