上海生科院發(fā)現(xiàn)裂殖酵母端粒結(jié)合蛋白Taz1結(jié)構(gòu)和功能上的保守機(jī)制

國際學(xué)術(shù)期刊Cell Research 于6月19日在線發(fā)表了中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所國家蛋白質(zhì)科學(xué)中心（上海）雷鳴研究組的最新研究成果“Fission yeast telomere-binding protein Taz1 is a functional but not a structural counterpart of human TRF1 and TRF2”，發(fā)現(xiàn)裂殖酵母端粒結(jié)合蛋白Taz1結(jié)構(gòu)和功能上的保守機(jī)制。

端粒是真核生物染色體最末端的區(qū)域，雖然不具備編碼蛋白質(zhì)的功能，但是端粒對染色體的保護(hù)功能在基因完整性和細(xì)胞生理學(xué)其他方面的調(diào)節(jié)都起著至關(guān)重要的作用。端粒長度的異常與癌癥及早衰等疾病之間存在密切關(guān)聯(lián)。在哺乳動物細(xì)胞中，TRF1和TRF2是最早發(fā)現(xiàn)的端粒結(jié)合蛋白，包含有一個中心的TRFH結(jié)構(gòu)域和一個碳末端的Myb結(jié)構(gòu)域。TRF1和TRF2各自只含有一個Myb結(jié)構(gòu)域，通過TRFH結(jié)構(gòu)域形成同源二聚體發(fā)揮其結(jié)合端粒NDA的功能。裂殖酵母Taz1能夠結(jié)合端粒雙鏈DNA，在裂殖酵母端粒長度調(diào)節(jié)和保護(hù)中發(fā)揮重要的作用，被認(rèn)為是哺乳動物TRF蛋白的功能類似物。然而，Taz1在裂殖酵母中發(fā)揮上述作用的結(jié)構(gòu)與功能的分子機(jī)制并不清楚。

在該研究中，鄧瑋等科研人員在研究員雷鳴的指導(dǎo)下，成功解析了Taz1不同結(jié)構(gòu)域的高質(zhì)量晶體結(jié)構(gòu)。結(jié)合遺傳學(xué)實驗結(jié)果，他們的研究揭示了Taz1中心的Taz1HD結(jié)構(gòu)域同TRFH結(jié)構(gòu)域之間結(jié)構(gòu)類似但并不相同，也沒有形成TRFH中所含有的多肽結(jié)合口袋。Taz1并不能夠利用Taz1H形成同源二聚體，反而是利用四個a-螺旋所構(gòu)成的集束（Taz1DD結(jié)構(gòu)域）調(diào)節(jié)Taz1二聚體的形成。此外，同哺乳動物中的情況類似，Taz1二聚體的形成，對于其在端粒上的定位及端粒長度調(diào)節(jié)作用的發(fā)揮是至關(guān)重要的。上述研究成果表明在不同的物種中，端粒結(jié)合蛋白具有結(jié)構(gòu)上的可塑性和功能上的保守性，可以通過組合不同的結(jié)構(gòu)元件發(fā)揮其保守的生物學(xué)功能。

該研究工作受到國家科技部、國家自然科學(xué)基金委、中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項（B類）以及HHMI的經(jīng)費資助。

上海生科院發(fā)現(xiàn)裂殖酵母端粒結(jié)合蛋白Taz1結(jié)構(gòu)和功能上的保守機(jī)制

模式動物服務(wù)返回改委監(jiān)控三類藥價，成本價調(diào)查將啟動

相關(guān)新聞