BPTF在肿瘤发生发展中的功能及相关分子机制研究

染色质重塑过程通过影响染色质开放状态参与基因的转录调控.作为染色质重塑复合物最大的亚基,含溴域和锌指结构的蛋白BPTF可通过多种途径调控基因表达,如参与染色质重塑过程,影响DNA可及性;作为独立的转录因子发挥作用;与其他转录因子、组蛋白或长链非编码RNA等协同发挥作用,并通过影响细胞增殖、迁移侵袭、干性维持、免疫应答等...     

抗果蝇paf1复合体抗体的制备及其特性

Paf1复合体己在酵母菌被发现,并阐明了其在转录及RNA加工过程中发挥功能。我们在果蝇基因组数据库中鉴定出paf1的三个同源成分：paf1,CDC73和RTF1。应用纯化的重组蛋白,我们制备了抗果蝇paf1,CDC73和RTF1的抗体。这些抗体不但能够检测出果蝇内源性paf1成分,而且能检测出人类的paf1复合体的亚基。在多线染色体上,这些抗体所检测到的paf1复合体均位于转录的活性位点,并且与磷酸化的RNA聚合酶重合,表明果蝇paf1复合体参与了转录及其相关的分子活动。     

真核基因转录与转录调节相关复合物

真核细胞核中转录因子与染色质模板如何相互作用调节基因转录是基因表达调控研究的一个中心问题.近来的研究表明,参与基因转录的各种调节因子在核内形成多种复合物,如RNA聚合酶Ⅱ全酶、染色质重塑复合物、核小体以及增强小体等.这些复合物之间相互作用,调节染色质结构,在染色质模板上进一步组装成转录复合物,参与转录调节的各个环节,调节转录复合物活性.这些复合物的形成,整合了转录调节的各种信息,提高了转录调节效率,是真核基因有效、严格、有序表达的基础.另一方面,这些复合物的存在给基因表达调控的研究提出了新问题,发展新的研究思路和新的研究技术具有重要意义.     

植物中介体的组成及功能和表达特性研究进展

中介体是一种大分子蛋白复合物,由至少25个亚基组成,是转录因子和转录起始复合物间信息传递的平台。中介体在植物蛋白编码基因和非蛋白编码基因的转录调控中均发挥重要的作用,是植物生长发育和胁迫抗性中不可缺少的关键调节因子。不同中介体亚基基因的功能缺失导致植物生长发育的表型变异不同,说明单个中介体亚基的功能缺失并没有影响全基因组基因的整体表达水平,而仅仅改变了特异靶基因的表达水平。可见,植物不同的发育进程和信号途径由特定的中介体亚基基因所调控,阐明不同中介体亚基的功能对于全面了解植物的发育和胁迫响应具有重要的意义。该文结合近年来国内外有关植物中介体研究的成果,对植物中介体复合物的结构和组成、植物中介体在植物发育调控中的功能以及植物中介体亚基基因的组织表达特性等方面的研究进展进行综述,并对植物中介体将来的研究进行展望。     

人源HDAC1/2-RbAp46/48核心复合物三维空间构象的电子显微分析

HDAC1、HDAC2和RbAp46、RbAp48是许多重要功能复合物(如NuRD、Sin3等)的核心亚基.这4个亚基在空间上相互作用,形成一个具有去乙酰化酶活性的核心复合物.但该核心复合物的三维空间构象及其对去乙酰化、染色质重塑等功能的可能影响还所知甚少.本研究中,我们包装了含4个亚基的杆状病毒,利用昆虫细胞表达、纯化了HDAC1/2-RbAp46/48核心复合物.在此基础上,利用电子显微镜单颗粒分析方法对该去乙酰化酶核心复合物的三维结构进行了初步解析.结果表明,HDAC1、HDAC2、RbAp46和RbAp48可以形成一个较为稳定均一的复合物,但该复合物中各个亚基并不是以单拷贝、等比例形式存在的.该核心复合物呈现一个非对称的鞍型结构,其背部隆起,大致形成一个三角形,两边分别有一大一小的两翼,两翼中间有个凹槽,直径大约为6 nm,推测为该核心复合物与核小体的结合位置.本研究结果为了解HDAC1/2-RbAp46/48去乙酰化酶复合物各亚基的空间结构组成、与核小体和染色质的可能相互作用以及研究去乙酰化酶活性的作用机理等提供了有益的信息.     

乏氧诱导因子结构、表达及调控

乏氧诱导因子（HIF）是乏氧应答中起重要作用的转录因子,一直是乏氧研究的焦点.HIF由α亚基和β亚基组成,α亚基包括HIF-1α、HIF-2α和HIF-3α,其中α亚基因诱导条件不同通过选择性剪接产生不同变体.β亚基包括ARNT、ARNT2和ARNT3.α与β亚基在乏氧等应激反应时形成二聚体HIF启动靶基因转录表达,参与多种细胞生物学功能的调控.目前为止,大多数的研究都集中于野生型HIF-1α,对它的结构、表达调控及其调控做了相对全面而清楚的了解.后来通过多种策略及方法,陆续发现并克隆出了除HIF-1α外的HIF各亚基.研究不再局限于HIF-1α,而是扩展至HIF整个系统,如相继发现的HIF-2α和HIF-3α亚基,以及它们的变体,对HIF-1α的研究也更深入了,但是关于HIF-1α的变体、HIF-2α、HIF－3α及β亚基的表达调控及功能还不明确,是未来研究的方向.本文全面介绍HIF的最新研究进展,阐述HIF各亚基的结构、表达调控及其靶基因的表达情况.     

AP-1的研究进展

激活蛋白-1(activator protein-1,AP-1)是细胞内一类转录激活因子,主要由原癌基因编码的蛋白质Jun和Fos组成,以同源或异源二聚体复合物形式结合DNA靶序列,调控靶基因表达。AP-1通过调节靶基因表达来应对多种刺激(包括细胞因子、生长因子、压力及细菌和病毒感染等)对细胞的影响,参与调节细胞增殖、分化、凋亡以及炎症等多种细胞过程。该文就AP-1的结构特点、生物学功能、活性调控及其在医学研究中的应用作一综述。     

中介体亚基MED25调控植物激素信号转导的研究进展

由多亚基组成的中介体复合物(Mediator complex)是真核生物转录调控中不可或缺的纽带,它的核心功能就是将基因特异的转录因子和基于RNA聚合酶II的转录机器相连接,形成转录预起始复合物(Pre-initiation complex,PIC),从而实现特定转录信号的传递。Mediator 25(MED25)是植物中介体复合物的一个多功能亚基,参与调控植物生长发育和抗逆境胁迫等多种复杂的生理过程。MED25可以和多种转录激活子(如MYCs、AP2/ERFs及ARFs等)、转录抑制子(如JAZs和Aux/IAAs等)以及其它中介体亚基(如MED13和MED16等)在蛋白水平上直接互作,调控植物激素茉莉酸(JA)、脱落酸(ABA)、生长素(Auxin)和乙烯(Ethylene)等信号途径以响应各种生物和非生物胁迫。近年来对MED25的靶标分离及功能鉴定已经成为一个热点话题。本文系统介绍了MED25在各激素信号途径转导中的调控作用机制,对深入讨论植物如何启动特定激素信号途径进而调控特定生理过程的分子机制提供新的研究思路。     

Cohesin结构及功能研究进展

Cohesin是一类在真核生物进化过程中保守的蛋白复合体,由4个重要亚基相互作用形成环状结构,在细胞分裂过程中参与维持染色体的有序排布。在动物中研究发现cohesin还可以作为分子间的连结器介导绝缘子/增强子–启动子间长距离交互,导致基因表达增强或者抑制,但在植物中关于cohesin在调控基因表达和维持染色体构象方面的研究却相对滞后。本文介绍了cohesin的结构特点和主要组成亚基,对调控cohesin在染色质上动态变化的相关因子进行了总结,并结合近年来植物中cohesin的功能研究和动物中cohesin在三维基因组及转录调控中的重要作用,展望了植物中cohesin在转录调控中的潜在功能。     

拟南芥DG1参与叶绿体早期光合蛋白合成功能

拟南芥中已有466个PPR蛋白,已有研究证实许多PPR蛋白参与细胞器基因表达的转录后调节,但大部分PPR蛋白分子作用机制尚不清楚.Delayed greening 1(DG1)是定位于叶绿体中的的PPR蛋白,研究结果证实该蛋白是通过与SIG6因子相互作用降低PEP转录活性从而影响叶绿体早期发育.本研究利用拟南芥Dg1基因功能缺陷型突变体研究了DG1蛋白对光系统蛋白复合体组成及其光转化效率的影响.77K荧光发射光谱分析发现dg1突变体幼叶PSII中电子传递速度明显低于野生型,而成熟叶片与野生型基本一致;蓝绿温和胶分析结果表明:相对于野生型在dg1突变体新生叶中PSII、PS玉及其超聚复合物含量均有不同程度降低;进一步温和胶二向电泳及蛋白免疫印迹分析显示,在dg1突变体新生叶中,由叶绿体编码的光系统蛋白复合物组成亚基含量显著降低,而核编码复合物组成亚基含量与野生型相比没有明显区别.上述实验结果进一步确定了DG1蛋白是通过调控叶绿体编码基因的表达进而调节光系统复合物的生物合成与组装,最终影响拟南芥叶绿体早期发育.因此,我们认为DG1蛋白对于叶绿体发育早期光合蛋白的合成是必需的.     

BTF2／TFⅡH的多功能与PolⅡ转录

BTF2,又称TFⅡH,为一多亚基蛋白质复合物,具有解链酶、依赖DNA的ATP酶及磷酸激酶活性,参与mRNA转录起始以及与转录偶联的核苷酸切除修复过程,在转录起始复合物形成过程中,BTF2/TFⅡH在有TFⅡE存在时,可使RNA聚合酶Ⅱ的羧端区域(CTD)、TBP及有关转录因子磷酸化.磷酸化反应可影响转录起始复合物中的蛋白质-蛋白质相互作用,调节转录起始,因此,BTF2/TFⅡH是一种重要的基本转录因子.     

缺氧诱导因子1

缺氧诱导因子1是缺氧诱导细胞所产生的一种蛋白质,由一个120 ku的α亚基和一个91～94 ku的β亚基组成的异源二聚体.在缺氧条件下,促进红细胞生成素和糖酵解酶等基因的转录和表达,维持机体氧稳态.     

裂殖酵母SAGA各亚基亚细胞荧光定位分析

SAGA(Spt-Ada-Gcn5 Acetyltransferase complex)是一个多亚基保守的转录复合物, 在裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)里由19个亚基组成, 调控体内10%基因的转录。文章通过构建原位整合荧光菌株, 完整地分析了SAGA所有亚基的亚细胞荧光定位。荧光数据显示这些亚基的定位可分为4种类型, 提示SAGA亚基除共同参与转录调控之外, 可能还有其他功能。SAGA亚基Sgf73是联系去泛素化模块与SAGA其他模块的桥梁, 它的缺失不仅明显减少了去泛素化亚基Ubp8、Sgf11、Sus1核内的定位, 同时也影响了乙酰化亚基Gcn5、Sgf29、Ngg1以及核心结构亚基Spt7在细胞核内的定位, 这提示Sgf73对维持SAGA的酶学功能和稳定性至关重要。另外, sgf73+的缺失还造成了胞质分裂的缺陷, 导致细胞出现多核多膈膜表型。在△sgf73里过量表达膈膜降解途径中的关键基因ace2+和mid2+的回补结果表明, ace2+不能回补sgf73+缺失造成的缺陷, 而mid2+也仅能部分回补, 提示Sgf73可能还通过其他途径影响了胞质分裂。     

Elongator复合物:一种新的参与转录延伸的组蛋白乙酰转移酶

由6个亚基组成的Elongator复合物是RNA聚合酶Ⅱ（RNA polymeraseⅡ．RNAPⅡ）全酶的一个重要组成部分,它可以与高度磷酸化的RNAPⅡ相结合,其Elp3亚基具有组蛋白乙酰转移酶（histone acetyltransferase,HAT）活性,在以染色质为模板的转录延伸中发挥重要作用。Elongator是目前发现的第一个参与转录延伸的HAT复合物。     

酵母RNA聚合酶II羧基端结构域激酶CTDK-I及其亚基的结构与功能

RNA聚合酶Ⅱ最大亚基Rpb1的羧基端结构域（carboxyl-terminal repeat domain,CTD）是RNA聚合酶Ⅱ发挥转录延伸功能所必需的,对其执行精确的转录调节功能至关重要。酵母细胞周期蛋白依赖性激酶CTDK-I（carboxyl-terminal repeat domain kinase,CTDK-I）由CTK1、CTK2和CTK3组成,作用于RNA聚合酶Ⅱ羧基端结构域,动态磷酸化CTD的七肽重复序列（YSPTSPS）来调控转录和翻译。酵母中的特异性蛋白CTK3与特殊的细胞周期蛋白CTK2结合形成异二聚体,再与CTDK-I的催化亚基CTK1结合以调节其活性。CTK1作为细胞周期蛋白CDK（cyclin dependent kinase,CDK）的同源蛋白,其结构与功能的研究可拓展人们对CDK蛋白家族的认识;CTK2-CTK3复合物对CTK1调控机制的研究也可为细胞周期蛋白抑制剂的研发提供新的思路。本文简述了酵母CTDK-I的功能特点及其亚基的结构与功能以及亚基间的相互作用,并展望了CTDK-I复合物的研究前景。     

酵母RNA聚合酶Ⅱ羧基端结构域激酶CTDK-Ⅰ及其亚基的结构与功能

RNA聚合酶Ⅱ最大亚基Rpb1的羧基端结构域(carboxyl-terminal repeat domain,CTD)是RNA聚合酶Ⅱ发挥转录延伸功能所必需的,对其执行精确的转录调节功能至关重要。酵母细胞周期蛋白依赖性激酶CTDK-Ⅰ (carboxyl-terminal repeat domain kinase,CTDK-Ⅰ)由CTK1、CTK2和CTK3组成,作用于RNA聚合酶Ⅱ羧基端结构域,动态磷酸化CTD的七肽重复序列(YSPTSPS)来调控转录和翻译。酵母中的特异性蛋白CTK3与特殊的细胞周期蛋白CTK2结合形成异二聚体,再与CTDK-Ⅰ的催化亚基CTK1结合以调节其活性。CTK1作为细胞周期蛋白CDK (cyclin dependent kinase,CDK)的同源蛋白,其结构与功能的研究可拓展人们对CDK蛋白家族的认识;CTK2-CTK3复合物对CTK1调控机制的研究也可为细胞周期蛋白抑制剂的研发提供新的思路。本文简述了酵母CTDK-Ⅰ的功能特点及其亚基的结构与功能以及亚基间的相互作用,并展望了CTDK-Ⅰ复合物的研究前景。     

RNA聚合酶——抗流感病毒的新靶点

RNA聚合酶是由PA、PB1和PB2三个亚基构成的蛋白质复合物,在流感病毒基因组的转录复制过程中发挥着重要作用。随着研究的不断深入,RNA聚合酶已经成为抗流感病毒药物重要的靶点。本文介绍了RNA聚合酶各个亚基结构、功能以及RNA聚合酶抑制剂的研究进展。     

中介体：结构与功能

中介体,最早在酵母中发现的由多个蛋白质亚基组成的生物大分子复合物,是 RNA 聚合酶Ⅱ通用转录装置的基本组分,在真核 mRNA 合成的活化和阻抑中起着关键作用 . 调控信号可以通过中介体构象的改变而传递,影响转录的起始过程 . 近年来的研究已经确定了哺乳动物中介体的亚基组成及其相关活性,揭示了从酵母到人类中介体结构和功能在进化上惊人的保守性 .     

组蛋白修饰酶对基因转录的调控

基因在转录过程中,需招募多种组蛋白修饰酶来对组蛋白进行化学修饰,这些化学修饰包括:组蛋白的甲基化、乙酰化、磷酸化、泛素化和SUMO化等.大多数组蛋白修饰酶能与不同的转录因子形成复合物,并引起组蛋白和DNA之间相互作用的改变,从而调控基因的转录.本文总结了各种组蛋白修饰酶复合物的组成、结构及功能方面的研究进展.     

PCGF3分子功能及其在疾病中的作用

多梳家族环指蛋白3(polycomb group ring finger 3, PCGF3)作为PCGF1-6的同源物,也是PCGF3-PRC1复合物的主要组成部分,该复合物具有特定的基因组定位和催化活性,可介导表观遗传组蛋白修饰,并在整个发育过程中维持包括Hox基因在内的许多基因的转录抑制状态。已有研究发现PCGF3与多种疾病的药物疗效、诊断和进展等有关。本文介绍PCGF3及其复合物的结构,阐述PCGF3对染色体结构、 X染色体沉默及基因转录的影响和可能机制,并对PCGF3在多种疾病中的作用的相关研究进展进行综述。