拟南芥AtMSI1蛋白与组蛋白去乙酰化酶AtHDA6的相互作用分析

表观遗传修饰是真核生物基因转录调控的重要方式,在拟南芥生长发育过程中起着重要的作用。其中,PRC2(Poly-comb Repressive Complex 2)蛋白复合体和组蛋白脱乙酰化酶HDAC均为重要的表观遗传调控蛋白。本研究利用酵母双杂交系统证明了拟南芥PRC2蛋白复合体成员中的AtMSI1(Multi-Copy Suppressor of IRA1)蛋白和组蛋白脱乙酰化酶AtHDA6(Histone Deacetylase 6)蛋白间的相互作用,且确定其作用位点为AtMSI1蛋白的N端(1~114 aa)和C端(404~424 aa)的非特异性位点与AtHDA6蛋白的HD保守结构域(27~332 aa)和N端非保守的结构域(1~26 aa)。本研究构建AtMSI1-YC和AtHDA6-YN融合蛋白表达载体,共同转化拟南芥原生质体,用双分子荧光互补(BiFC)技术验证了AtMSI1-YC和AtHDA6-YN蛋白间的相互作用,并明确该相互作用的位点为细胞核。另外,pull-down试验再次证明了该相互作用的存在,原核表达并纯化的AtMSI1-GST融合蛋白可以与AtHDA6-His重组蛋白发生体外结合。综上所述,拟南芥AtMSI1与AtHDA6蛋白间存在相互作用,且每个蛋白中均有2个特异性结合位点参与该相互作用。     

CUEDC2中CUE结构域的表达纯化及结构初探

目的:建立CUEDC2中CUE结构域的原核表达系统,获得13C、15N同位素标记的CUE结构域蛋白质,以用于结构生物学研究。方法:利用分子生物学方法将CUE结构域编码序列构建到pET-28a原核表达系统,表达和纯化13C、15N标记的重组蛋白;用SDS-PAGE等方法对其进行鉴定。结果:目的蛋白经SDS-PAGE和MALDI-TOF/MS检测,相对分子质量正确,圆二色谱和核磁共振波谱结果显示目的蛋白折叠良好。结论:获得了高浓度、高纯度、折叠良好的CUE结构域标记蛋白质,利于进一步的结构生物学研究。     

NRSE 与 NRSF 及其对神经元特异性基因表达的调控作用

神经限制性沉默元件 (NRSE) 是一段长度为 21~23 bp 的保守 DNA 序列,存在于许多神经元特异表达基因的转录调控区中,神经限制性沉默因子 (NRSF) 能特异性结合到 NRSE dsDNA 上,并通过其 N 端和 C 端阻遏结构域分别连接共阻遏蛋白 Sin3A/B 和 CoREST , Sin3A 招募 HDAC 对组蛋白进行去乙酰基化修饰, CoREST 则作为平台蛋白招募特异的“沉默组件”,以此维持基因沉默 . 最近的研究显示, NRSE dsRNA 能在转录水平与 NRSF 蛋白直接作用,而不是作为 siRNA 或 miRNA 在转录后水平启动神经元特异性基因的表达 .     

植物PHD结构域蛋白的结构与功能特性

植物同源结构域(plant homeodomain,PHD)是锌指结构域家族的一类转录调控因子,其最主要的功能是可以识别各种组蛋白修饰密码,包括组蛋白甲基化和乙酰化等;此外PHD结构域还可以与DNA结合.含有PHD结构域的蛋白,或者本身具有组蛋白修饰酶活性,或者可以与各类组蛋白修饰酶相互作用,还有部分与DNA甲基化相关...     

植物SET蛋白

SET蛋白是一类包含保守的SET结构域、与组蛋白甲基化密切相关的蛋白质。组蛋白修饰作为调控基因表达的重要因素,在植物体基因转录调控中发挥关键的作用。有关SET蛋白的研究为深入了解组蛋白修饰的机制提供了重要信息。植物SET蛋白具有保守的结构特征及进化机制,参与众多细胞核内的反应过程,如染色体的浓缩和分离,基因的转录,以及DNA的复制和修复等,调控植物基因的表达,影响植物体的发育。     

酿酒酵母组蛋白乙酰化修饰及其对基因表达的调控

真核生物核小体组蛋白修饰引起染色质重塑(Chromatin remodeling)是表观遗传的重要调控机制.乙酰化修饰(Acetylation modification)是其中一种重要的方式.组蛋白乙酰化修饰位点集中在各种组蛋白N末端赖氨酸残基上.细胞内存在功能拮抗的多种乙酰基转移酶和去乙酰化酶,二者相互竞争,共同调节组蛋白的乙酰化状态,通过影响核小体结构的致密性,并在多种效应分子的参与下,实现对基因的表达调控.以真核模式生物酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)为对象,综述乙酰基转移酶和去乙酰化酶的种类、作用特点以及其基因调控的分子机制等方面的最新研究进展.     

KAP-1:转录调控中的一个桥梁分子

KAP-1(又称TIF1b, TRIM28等)是一种转录中介因子, 在诸多转录调控复合体中起桥梁作用。它通过其N端RBCC结构域与含KRAB结构域的锌指蛋白、MDM2、MM1、C/EBPb等相互作用; 通过C端的PHD及BrD结构域与SETDB1、Mi-2a等分子相互作用, 参与形成具有组蛋白甲基化酶或组蛋白去乙酰化酶活性的复合体; 通过中间的HP1BD区域与HP1蛋白相互作用, 进而与组蛋白相结合。大量研究表明, KAP-1作为一个桥梁分子, 主要以共抑制因子形式参与转录抑制复合体的形成, 在某些复合体中也可作为共激活因子发挥作用。KAP-1参与形成的复合体在精细胞发育、胚胎早期发育等生理过程中发挥重要的调控作用, 这种调控属于表观遗传调控范畴。     

RNA表观遗传修饰:N~6-甲基腺嘌呤

N6-甲基腺嘌呤(N6-methyladenosine,m6A)是真核生物信使RNA(Messenger RNA,m RNA)上含量最多的化学修饰之一。类似于DNA和组蛋白化学修饰,m6A修饰也同样是动态可逆的,可在时间和空间上被甲基转移酶和去甲基酶调控。哺乳动物体内m6A甲基转移酶复合物中有一部分成分已被解析,主要有METTL3(Methyltransferase-like protein 3)、METTL14(Methyltransferase-like protein 14)和WTAP(Wilms tumor 1-associating protein)。m6A去甲基酶肥胖蛋白FTO(Fat mass and obesity associated protein)和ALKBH5(Alk B homolog 5)依赖α-酮戊二酸(α-Ketoglutaric acid,α-KG)和Fe(Ⅱ)对m6A进行氧化去甲基化反应。m6A在生物体内由m6A结合蛋白识别,并介导其行使功能。目前发现的m6A结合蛋白有YTH结构域蛋白YTHDF1(YTH domain-containing family protein 1)、YTHDF2(YTH domain-containing family protein 2)、YTHDC1(YTH domain-containing protein1)和核内HNRNPA2B1(Heterogeneous nuclear ribonucleoproteins A2B1)。本文综述了m6A的分布和相关蛋白介导的m6A功能研究,以期全面理解m6A这一RNA表观遗传新修饰在生命进程中的重要调控作用。     

血浆糖蛋白β2-GPI分子结构域与ox-LDL结合机制

通过酵母重组P.rβ_2-GPI-DV(β2糖蛋白I第5结构域)蛋白的荧光、圆二色谱及分子对接模拟,分析血浆糖蛋白β2-GPI-DV分子结构域与ox-LDL的结合机制。SDS-PAGE、Western blotting验证重组蛋白P.rβ_2-GPI-DV表达正确性及纯度;荧光、圆二色光谱、分子对接模拟解析重组蛋白与oxLDL、oxLDL配体oxLig-1可能存在的结合机制和位点。SDS-PAGE、Western blotting显示,在12 kDa大小处有目的蛋白存在且与特异性抗体结合;荧光、圆二色谱的发色基团、二级结构的变化趋势及分子对接模拟结果揭示,P.rβ_2-GPI-DV的Cys281-Lys-Asn-Lys-Glu-Lys-Lys287和Leu313-Ala-Phe-Trp316区域组成的活性口袋与oxLig-1的ω-COOH羧基是实现二者结合的关键。以上结果表明,β2-GPI通过其第5结构域(DV)的赖氨酸阳性区域与ox-LDL的ω-COOH基团识别结合,为血清中β2-GPI特异性结合ox-LDL的机制研究提供理论依据。     

中国仓鼠卵巢细胞表观遗传调控研究进展

中国仓鼠卵巢(Chinese hamster ovary, CHO)细胞因其具有可悬浮培养及进行蛋白质糖基化等翻译后修饰等优势,在生物制药重组蛋白生产方面具有不可替代的重要作用。但转基因沉默、表观遗传修饰等影响基因表达调控,造成CHO细胞表达稳定性降低而导致重组蛋白产量下降。本文对CHO细胞中表观遗传修饰包括DNA甲基化、组蛋白修饰和miRNA的作用研究,以及对基因表达调控的影响进行了综述。