酵母賴氨酸甲基轉移酶Set9調(diào)控蛋白Pdp1的PWWP結構域的結構生物學研究.pdf

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

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

3、。這對于今后研究PWWP結構域在染色質(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?，以及這種修飾在轉錄激活中的作用。在Zeng Lei等人發(fā)現(xiàn)串聯(lián)PHD結構域可以識別乙酰化的賴氨酸之前，對于識別乙?；揎椀慕Y構域就只有Bromo結構域。近年來對單個染色質(zhì)結合結構域的研究很多，但是當這類結構域以串聯(lián)方式出現(xiàn)時，往往在識別底物上與單個的結構域表現(xiàn)出很大的不同，DPF3b的串聯(lián)PHD結構域就是這樣。在

4、方法和結果部分，我們解析了人組蛋白乙酰轉移酶MOZ的串聯(lián)PHD鋅指結構域的溶液結構，通過化學位移擾動實驗發(fā)現(xiàn)，與DPF3b類似的，其串聯(lián)PHD鋅指結構域可以特異性地識別乙?；慕M蛋白H3K14；而與DPF3b不同的是不能識別乙?；慕M蛋白H4K16。通過突變實驗，我們還找出了參與這種相互作用的關鍵殘基。這項研究的意義在于發(fā)現(xiàn)了MOZ自身PHD結構域的作用底物，對于研究MOZ乙酰轉移酶復合物在表觀遺傳調(diào)控中的作用提供了參考。