本文主要研究内容
作者丁珊（2019）在《K27链接二泛素及其识别蛋白UCHL3的结构生物学研究》一文中研究指出：DNA损伤修复是生命体维持基因组遗传稳定的重要手段,对植株生长发育至关重要。研究DNA损伤修复的分子机制,为培育耐受紫外线辐射的植物、确保恶劣环境下的粮食增产提供理论基础。近年来的报道显示,作为一种泛素密码,K27链接类型泛素链参与DNA损伤修复过程调控。因此,研究K27链接类型泛素链的识别及调控机制,为培育新品种植株以及在恶劣环境下保证粮食产量具有重要意义。泛素化是一种重要的翻译后修饰,在真核生物中广泛存在。通过对底物蛋白的修饰,泛素化在植物生长发育调控中扮演了重要的调控角色。泛素分子之间可通过异肽键形成不同结构特点的泛素链,即泛素密码。泛素密码的不同生物学功能由其分子结构特征所决定。K27链接类型泛素链是参与DNA损伤修复的主要泛素密码。目前唯一报道的K27链接类型二泛素（K27 diub）的特异性识别蛋白是去泛素化酶UCHL3。UCHL3可通过对底物RAD51多聚泛素链的剪切参与DNA损伤修复过程。值得注意的是,迄今为止的研究显示,UCHL3在体外只能切割Ub-AMC,不能对任何类型的泛素链进行切割。UCHL3上75位丝氨酸(Ser75)发生的磷酸化,会使其在细胞内切割多聚泛素链的活性明显增强,但这种调控尚缺乏体外证据支持。本文围绕UCHL3识别K27泛素链,并参与DNA损伤修复调控,展开了UCHL3识别K27泛素链的分子机制研究。获得如下发现:1.利用ITC方法体外验证了UCHL3对K27 diub的特异性识别作用。2.通过解析UCHL3与K27二泛素复合物的晶体结构,首次发现UCHL3具有S1和S2两个泛素识别位点。S1位点识别近端泛素分子C末端。S2位点与远端泛素分子上经典的I44产生疏水相互作用,并辅以His153及Glu158为中心形成氢键网络。对UCHL3进行关键氨基酸点突变后,与K27 diub之间的相互作用力明显降低。3.通过结构比对,发现与UCHL3结合后K27 diub的构象更加伸展,呈现相对开放的状态。4.序列对比和系统发育树显示,磷酸化位点(Ser75)仅仅存在于UCHL3中,在其它UCH家族蛋白中中并不存在,暗示UCHL3的磷酸化调控在UCH家族中具有特异性。5.发现磷酸化位点(Ser75)在不同种属UCHL3中广泛存在,暗示UCHL3的磷酸化调控机制在进化上保守。值得注意的是,在模式生物拟南芥中磷酸化位点Ser突变为Glu,暗示UCHL3蛋白在拟南芥中可能是组成性活化的形式,无需其它激酶的磷酸化修饰便可切割泛素链。6.模拟磷酸化的UCHL3提高了对Ub-AMC的切割活性,但依旧无法对二泛素进行生理水平上的活性切割。上述工作首次阐明了UCHL3识别K27泛素链的分子机制,揭示了UCHL3磷酸化调控的独特性,为相应农业生产的分子调控奠定了基础。
Abstract
DNAsun shang xiu fu shi sheng ming ti wei chi ji yin zu wei chuan wen ding de chong yao shou duan ,dui zhi zhu sheng chang fa yo zhi guan chong yao 。yan jiu DNAsun shang xiu fu de fen zi ji zhi ,wei pei yo nai shou zi wai xian fu she de zhi wu 、que bao e lie huan jing xia de liang shi zeng chan di gong li lun ji chu 。jin nian lai de bao dao xian shi ,zuo wei yi chong fan su mi ma ,K27lian jie lei xing fan su lian can yu DNAsun shang xiu fu guo cheng diao kong 。yin ci ,yan jiu K27lian jie lei xing fan su lian de shi bie ji diao kong ji zhi ,wei pei yo xin pin chong zhi zhu yi ji zai e lie huan jing xia bao zheng liang shi chan liang ju you chong yao yi yi 。fan su hua shi yi chong chong yao de fan yi hou xiu shi ,zai zhen he sheng wu zhong an fan cun zai 。tong guo dui de wu dan bai de xiu shi ,fan su hua zai zhi wu sheng chang fa yo diao kong zhong ban yan le chong yao de diao kong jiao se 。fan su fen zi zhi jian ke tong guo yi tai jian xing cheng bu tong jie gou te dian de fan su lian ,ji fan su mi ma 。fan su mi ma de bu tong sheng wu xue gong neng you ji fen zi jie gou te zheng suo jue ding 。K27lian jie lei xing fan su lian shi can yu DNAsun shang xiu fu de zhu yao fan su mi ma 。mu qian wei yi bao dao de K27lian jie lei xing er fan su （K27 diub）de te yi xing shi bie dan bai shi qu fan su hua mei UCHL3。UCHL3ke tong guo dui de wu RAD51duo ju fan su lian de jian qie can yu DNAsun shang xiu fu guo cheng 。zhi de zhu yi de shi ,qi jin wei zhi de yan jiu xian shi ,UCHL3zai ti wai zhi neng qie ge Ub-AMC,bu neng dui ren he lei xing de fan su lian jin hang qie ge 。UCHL3shang 75wei si an suan (Ser75)fa sheng de lin suan hua ,hui shi ji zai xi bao nei qie ge duo ju fan su lian de huo xing ming xian zeng jiang ,dan zhe chong diao kong shang que fa ti wai zheng ju zhi chi 。ben wen wei rao UCHL3shi bie K27fan su lian ,bing can yu DNAsun shang xiu fu diao kong ,zhan kai le UCHL3shi bie K27fan su lian de fen zi ji zhi yan jiu 。huo de ru xia fa xian :1.li yong ITCfang fa ti wai yan zheng le UCHL3dui K27 diubde te yi xing shi bie zuo yong 。2.tong guo jie xi UCHL3yu K27er fan su fu ge wu de jing ti jie gou ,shou ci fa xian UCHL3ju you S1he S2liang ge fan su shi bie wei dian 。S1wei dian shi bie jin duan fan su fen zi Cmo duan 。S2wei dian yu yuan duan fan su fen zi shang jing dian de I44chan sheng shu shui xiang hu zuo yong ,bing fu yi His153ji Glu158wei zhong xin xing cheng qing jian wang lao 。dui UCHL3jin hang guan jian an ji suan dian tu bian hou ,yu K27 diubzhi jian de xiang hu zuo yong li ming xian jiang di 。3.tong guo jie gou bi dui ,fa xian yu UCHL3jie ge hou K27 diubde gou xiang geng jia shen zhan ,cheng xian xiang dui kai fang de zhuang tai 。4.xu lie dui bi he ji tong fa yo shu xian shi ,lin suan hua wei dian (Ser75)jin jin cun zai yu UCHL3zhong ,zai ji ta UCHjia zu dan bai zhong zhong bing bu cun zai ,an shi UCHL3de lin suan hua diao kong zai UCHjia zu zhong ju you te yi xing 。5.fa xian lin suan hua wei dian (Ser75)zai bu tong chong shu UCHL3zhong an fan cun zai ,an shi UCHL3de lin suan hua diao kong ji zhi zai jin hua shang bao shou 。zhi de zhu yi de shi ,zai mo shi sheng wu ni na gai zhong lin suan hua wei dian Sertu bian wei Glu,an shi UCHL3dan bai zai ni na gai zhong ke neng shi zu cheng xing huo hua de xing shi ,mo xu ji ta ji mei de lin suan hua xiu shi bian ke qie ge fan su lian 。6.mo ni lin suan hua de UCHL3di gao le dui Ub-AMCde qie ge huo xing ,dan yi jiu mo fa dui er fan su jin hang sheng li shui ping shang de huo xing qie ge 。shang shu gong zuo shou ci chan ming le UCHL3shi bie K27fan su lian de fen zi ji zhi ,jie shi le UCHL3lin suan hua diao kong de du te xing ,wei xiang ying nong ye sheng chan de fen zi diao kong dian ding le ji chu 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自中国农业科学院的丁珊，发表于刊物中国农业科学院2019-07-05论文，是一篇关于链接二泛素论文,去泛素化酶论文,泛素链识别论文,磷酸化调控论文,中国农业科学院2019-07-05论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自中国农业科学院2019-07-05论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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