酵母賴(lài)氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶Set9調(diào)控蛋白Pdp1的PWWP結(jié)構(gòu)域的結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究.pdf

1、本論文中包含了兩章，分別是裂殖酵母蛋白賴(lài)氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶Set9的調(diào)控蛋白Pdp1的PWWP結(jié)構(gòu)域的結(jié)構(gòu)和相互作用研究和人組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶MOZ的串聯(lián)PHD鋅指結(jié)構(gòu)域的溶液結(jié)構(gòu)。在每章中，我們首先介紹了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)背景和工作意義，其次是實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，最后是討論和總結(jié)。
　　 在第一章中，首先是研究背景介紹：在真核細(xì)胞中的基因被核小體包裝成不同結(jié)構(gòu)層次的染色質(zhì)，組蛋白的翻譯后修飾對(duì)染色質(zhì)結(jié)構(gòu)以及基因轉(zhuǎn)錄有著重要的調(diào)控作用。H4K

2、20的甲基化與細(xì)胞周期，DNA損傷修復(fù)和異染色質(zhì)狀態(tài)有關(guān)。在裂殖酵母中，Set9是H4K20位點(diǎn)唯一的甲基轉(zhuǎn)移酶，而Pdp1對(duì)于Set9在染色質(zhì)上的定位以及甲基轉(zhuǎn)移反應(yīng)起到了重要的調(diào)控作用。在方法和結(jié)果部分，我們利用核磁共振解析了裂殖酵母Pdp1的PWWP結(jié)構(gòu)域，并首次發(fā)現(xiàn)了Pdp1PWWP結(jié)構(gòu)域特異性結(jié)合三甲基化修飾的組蛋白H4K20以及非序列特異地結(jié)合雙鏈DNA，從結(jié)構(gòu)上分別找出了它們的結(jié)合位點(diǎn)，進(jìn)而提出了Pdp1與核小體結(jié)合的模型

3、。這對(duì)于今后研究PWWP結(jié)構(gòu)域在染色質(zhì)調(diào)控中的作用提出了一種新的視角。
　　 第二章中，首先介紹了組蛋白的乙?；揎棧约斑@種修飾在轉(zhuǎn)錄激活中的作用。在Zeng Lei等人發(fā)現(xiàn)串聯(lián)PHD結(jié)構(gòu)域可以識(shí)別乙酰化的賴(lài)氨酸之前，對(duì)于識(shí)別乙酰化修飾的結(jié)構(gòu)域就只有Bromo結(jié)構(gòu)域。近年來(lái)對(duì)單個(gè)染色質(zhì)結(jié)合結(jié)構(gòu)域的研究很多，但是當(dāng)這類(lèi)結(jié)構(gòu)域以串聯(lián)方式出現(xiàn)時(shí)，往往在識(shí)別底物上與單個(gè)的結(jié)構(gòu)域表現(xiàn)出很大的不同，DPF3b的串聯(lián)PHD結(jié)構(gòu)域就是這樣。在

4、方法和結(jié)果部分，我們解析了人組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶MOZ的串聯(lián)PHD鋅指結(jié)構(gòu)域的溶液結(jié)構(gòu)，通過(guò)化學(xué)位移擾動(dòng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，與DPF3b類(lèi)似的，其串聯(lián)PHD鋅指結(jié)構(gòu)域可以特異性地識(shí)別乙酰化的組蛋白H3K14；而與DPF3b不同的是不能識(shí)別乙?；慕M蛋白H4K16。通過(guò)突變實(shí)驗(yàn)，我們還找出了參與這種相互作用的關(guān)鍵殘基。這項(xiàng)研究的意義在于發(fā)現(xiàn)了MOZ自身PHD結(jié)構(gòu)域的作用底物，對(duì)于研究MOZ乙酰轉(zhuǎn)移酶復(fù)合物在表觀遺傳調(diào)控中的作用提供了參考。