富含半胱氨酸蛋白STECRISP的結構和功能研究及DSIF轉錄延伸因子復合物SPT4-SPT5NGN結構域的結構研究.pdf

1、1.Stecrisp的結構和功能研究CRISP(富含半胱氨酸分泌蛋白)家族具有與精卵融合，先天宿主免疫和離子通道抑制等多種不同的功能。我們從皖南竹葉青(Trimeresurusstejnegeri)蛇毒中分離純化了一種新的蛋白，并確認了它是CRISP家族中的一個成員。為更好的了解CRISP蛋白的功能性質，首次解析了stecrisp1.6A分辨率的晶體結構。Stecrisp的結構由三個部分組成：N-端的PR-1(pathogenesis-

2、relatedproteinsofgroup1)結構域，中間的鉸鏈區(qū)和C-端的富含半胱氨酸結構域(CRD)。PR-1結構域中的溶劑暴露殘基(His60，Glu75，Glu96，His115)與同源結構中的構象非常相似，暗示他們可能具有某些共同的分子機制。PR-1結構域中圍繞可能的活性中心的三段高度可變的柔性loop與其同源結構明顯不同，表明stecrisp在識別和催化過程中存在大的種屬和底物特異的分化。而酶活性實驗的負結果進一步支持這一

3、觀點。鉸鏈區(qū)通過C-端區(qū)域中特征性的10個半胱氨酸殘基中的四個形成交叉的二硫鍵，對于穩(wěn)定N-端PR-1結構域有重要作用?？臻g上遠離PR-1結構域的CRD結構域具有一個類似與兩種K+-通道抑制劑(Bgk，Shk)的折疊類型。幾個可能的功能位點位于CRD結構域的一段溶劑暴露的loop上。Stecrisp的結構解析為進一步研究CRISP家族不同成員的功能機理提供了一個結構原型。 2.轉錄延伸因子復合物DSIF的結構研究DSIF是真核

4、細胞中調控許多基因表達的一種普遍的轉錄延伸因子。它由spt4和spt5兩個亞基組成。在體外，DSIF作為一個負延伸因子增加RNAPⅡ的暫停；在體內它則可以促進延伸。DSIF與RNAPⅡ緊密結合，而且與其他許多因子存在遺傳的和直接的相互作用，這些相互作用包括TFⅡS，TFⅡF，CSB，和染色質有關的因子spt6，F(xiàn)ACT,Chd1，PAF，以及與mRNA成熟和監(jiān)督有關的因子。我們首次解析了酵母中spt4和spt5-NGN結構域的復合物結構

5、。復合物中亞基之間通過一種延長的β-片層的方式以疏水界面結合在一起。與這一相互作用相關的殘基在古細菌的同源蛋白中也是嚴格保守的，這可能暗示在進化過程中的這一復合物是一直存在的。在將大部分與復合物內部相互作用有關的殘基排除掉以后，DSIF復合物中與轉錄調控功能直接相關的其他殘基被更加清晰的描繪出來。有關它們可能作用的進一步探索正在進行中。spt4-spt5-NGN復合物結構的解析為深入了解spt4-spt5的調節(jié)轉錄機理奠定了重要的結構基