本文主要研究内容
作者杭天蓉(2019)在《Sirt5催化组蛋白去琥珀酰化修饰的分子机制研究和金黄色葡萄球菌表面蛋白SdrE的结构与功能研究》一文中研究指出:组蛋白的翻译后修饰是一种重要的表观遗传学调控方式,多发生于组蛋白的N端柔性区,包括甲基化、乙酰化、磷酸化等修饰。组蛋白的翻译后修饰及其多种组合方式,构成了特定的组蛋白密码,包含着特定的生物学信息。组蛋白密码经由特殊的效应分子(reader)解码,触发下游一系列生物学事件的发生,进而参与多种生物学过程的调控。同时,组蛋白的修饰水平受到特定修饰酶(writer)与去修饰酶(eraser)的动态调控。组蛋白的乙酰化修饰是研究得较为深入的一种酰基化修饰。除此之外,随着近年来质谱技术的发展,包括丙酰化、丁酰化、琥珀酰化、丙二酰化、丁二酰化、羟异丁基化、β-羟基丁酰化、巴豆酰化等在内的一些新型的酰基化修饰,逐渐被鉴定出来。组蛋白的酰基化修饰受到酰基转移酶和去酰基化酶的共同调节。其中,sirtuin家族蛋白(Sirtl-7)作为一类重要的去酰基化酶,参与调控组蛋白酰基化修饰的去除。其家族成员Sirt5主要定位于线粒体,也被报道在核内有定位。与其他sirtuin蛋白相比,Sirt5的去乙酰化活性较弱,但能够特异性地识别并催化赖氨酸上带负电荷的修饰基团的移除,发挥去琥珀酰化、去丙二酰化和去戊二丑化修饰的功能。在本论文的第一部分,我们针对人源去酰基化酶Sirt5对不同的组蛋白玻珀酰化修饰位点的选择偏好性展开了一系列生化与结构生物学的研究。通过光交联pull down及label-free质谱方法,我们鉴定了与组蛋白H3K122琥珀酰化小肽(H3K122su)结合的蛋白Sirt5。进一步的酶活实验表明,Sirt5可以移除H3K122琥珀酰化小肽的修饰基团。此外,Sirt5还被报道可以在体外催化H3K9su的去琥珀酰化反应,暗示其组蛋白去玻珀酰化酶的活性。为探究Sirt5移除不同位点的组蛋白琥珀酰化修饰的分子机制,我们合成了包含已被鉴定的14种琥珀酰化修饰位点的组蛋白小肽,并检测了 Sirt5对小肽的去琥珀酰化酶活性。结果显示,Sirt5可移除多个组蛋白位点的琥珀酰化修饰,但对H4K31su位点没有活性。为进一步探究Sirt5对底物的识别机制,我们解析了 Sirt5分别与H3K122su、H2AK95su、H2BK120su以及H4K91su小肽的复合物晶体结构,并通过序列比对、结构分析和突变体的酶活实验证明,Sirt5不能移除+1位为脯氨酸的组蛋白琥珀酰化位点,阐明了 Sir5作为一种广泛但具有序列选择性的组蛋白去琥珀酰化酶发挥功能的分子机制。此外,免疫荧光实验和体内酶活实验表明,Sirt5蛋白可定位于HeLa细胞核,且具有内源性去组蛋白琥珀酰化修饰的能力。这一结果进一步暗示了 Sirt5作为一种组蛋白去琥珀酰化酶,通过调控组蛋白琥珀酰化水平发挥重要的生物学功能。本论文的第二部分为金黄色葡萄球菌表面蛋白SdrE的结构与功能研究。SdrE可通过结合宿主的补体因子H(FH),发挥免疫逃逸功能。我们通过GST pull down及ITC实验确定了 FH与SdrE的最短结合区域,并测定了二者的亲和力。我们解析了 SdrE的配体结合结构域N2N3(SdrE-N2N3)及其与FH多肽复合物的晶体结构,确定了 FH在该结构域上的结合位点,并通过定点突变进一步获得了参与结合的关键氨基酸残基。基于晶体结构分析,我们证实了 SdrE在配体结合时存在着变构效应,且提出了一个新奇的“CDLL”配体结合模型,为金黄色葡萄球菌依赖SdrE实现免疫逃逸的分子机制做出了解释。本论文的第三部分为金黄色葡萄球菌核酸内切酶RNase HII的结构与功能研究。RNaseHII能够切割DNA-RNA杂交链,参与RNA错配、冈崎片段的移除、核酸代谢、DNA损伤修复等多种生物学过程。我们解析了金黄色葡萄球菌RNase HII的二聚体晶体结构,通过多角度静态光散射和小角散射实验测定其在溶液中的聚集状态,并通过电子自旋共振进一步佐证其二聚形式。生化实验显示,二体形式的RNase HII仍然具有底物催化活性,暗示其聚集状态具有特殊的生理学意义。
Abstract
zu dan bai de fan yi hou xiu shi shi yi chong chong yao de biao guan wei chuan xue diao kong fang shi ,duo fa sheng yu zu dan bai de Nduan rou xing ou ,bao gua jia ji hua 、yi xian hua 、lin suan hua deng xiu shi 。zu dan bai de fan yi hou xiu shi ji ji duo chong zu ge fang shi ,gou cheng le te ding de zu dan bai mi ma ,bao han zhao te ding de sheng wu xue xin xi 。zu dan bai mi ma jing you te shu de xiao ying fen zi (reader)jie ma ,chu fa xia you yi ji lie sheng wu xue shi jian de fa sheng ,jin er can yu duo chong sheng wu xue guo cheng de diao kong 。tong shi ,zu dan bai de xiu shi shui ping shou dao te ding xiu shi mei (writer)yu qu xiu shi mei (eraser)de dong tai diao kong 。zu dan bai de yi xian hua xiu shi shi yan jiu de jiao wei shen ru de yi chong xian ji hua xiu shi 。chu ci zhi wai ,sui zhao jin nian lai zhi pu ji shu de fa zhan ,bao gua bing xian hua 、ding xian hua 、hu po xian hua 、bing er xian hua 、ding er xian hua 、qiang yi ding ji hua 、β-qiang ji ding xian hua 、ba dou xian hua deng zai nei de yi xie xin xing de xian ji hua xiu shi ,zhu jian bei jian ding chu lai 。zu dan bai de xian ji hua xiu shi shou dao xian ji zhuai yi mei he qu xian ji hua mei de gong tong diao jie 。ji zhong ,sirtuinjia zu dan bai (Sirtl-7)zuo wei yi lei chong yao de qu xian ji hua mei ,can yu diao kong zu dan bai xian ji hua xiu shi de qu chu 。ji jia zu cheng yuan Sirt5zhu yao ding wei yu xian li ti ,ye bei bao dao zai he nei you ding wei 。yu ji ta sirtuindan bai xiang bi ,Sirt5de qu yi xian hua huo xing jiao ruo ,dan neng gou te yi xing de shi bie bing cui hua lai an suan shang dai fu dian he de xiu shi ji tuan de yi chu ,fa hui qu hu po xian hua 、qu bing er xian hua he qu wu er chou hua xiu shi de gong neng 。zai ben lun wen de di yi bu fen ,wo men zhen dui ren yuan qu xian ji hua mei Sirt5dui bu tong de zu dan bai bo po xian hua xiu shi wei dian de shua ze pian hao xing zhan kai le yi ji lie sheng hua yu jie gou sheng wu xue de yan jiu 。tong guo guang jiao lian pull downji label-freezhi pu fang fa ,wo men jian ding le yu zu dan bai H3K122hu po xian hua xiao tai (H3K122su)jie ge de dan bai Sirt5。jin yi bu de mei huo shi yan biao ming ,Sirt5ke yi yi chu H3K122hu po xian hua xiao tai de xiu shi ji tuan 。ci wai ,Sirt5hai bei bao dao ke yi zai ti wai cui hua H3K9sude qu hu po xian hua fan ying ,an shi ji zu dan bai qu bo po xian hua mei de huo xing 。wei tan jiu Sirt5yi chu bu tong wei dian de zu dan bai hu po xian hua xiu shi de fen zi ji zhi ,wo men ge cheng le bao han yi bei jian ding de 14chong hu po xian hua xiu shi wei dian de zu dan bai xiao tai ,bing jian ce le Sirt5dui xiao tai de qu hu po xian hua mei huo xing 。jie guo xian shi ,Sirt5ke yi chu duo ge zu dan bai wei dian de hu po xian hua xiu shi ,dan dui H4K31suwei dian mei you huo xing 。wei jin yi bu tan jiu Sirt5dui de wu de shi bie ji zhi ,wo men jie xi le Sirt5fen bie yu H3K122su、H2AK95su、H2BK120suyi ji H4K91suxiao tai de fu ge wu jing ti jie gou ,bing tong guo xu lie bi dui 、jie gou fen xi he tu bian ti de mei huo shi yan zheng ming ,Sirt5bu neng yi chu +1wei wei fu an suan de zu dan bai hu po xian hua wei dian ,chan ming le Sir5zuo wei yi chong an fan dan ju you xu lie shua ze xing de zu dan bai qu hu po xian hua mei fa hui gong neng de fen zi ji zhi 。ci wai ,mian yi ying guang shi yan he ti nei mei huo shi yan biao ming ,Sirt5dan bai ke ding wei yu HeLaxi bao he ,ju ju you nei yuan xing qu zu dan bai hu po xian hua xiu shi de neng li 。zhe yi jie guo jin yi bu an shi le Sirt5zuo wei yi chong zu dan bai qu hu po xian hua mei ,tong guo diao kong zu dan bai hu po xian hua shui ping fa hui chong yao de sheng wu xue gong neng 。ben lun wen de di er bu fen wei jin huang se pu tao qiu jun biao mian dan bai SdrEde jie gou yu gong neng yan jiu 。SdrEke tong guo jie ge su zhu de bu ti yin zi H(FH),fa hui mian yi tao yi gong neng 。wo men tong guo GST pull downji ITCshi yan que ding le FHyu SdrEde zui duan jie ge ou yu ,bing ce ding le er zhe de qin he li 。wo men jie xi le SdrEde pei ti jie ge jie gou yu N2N3(SdrE-N2N3)ji ji yu FHduo tai fu ge wu de jing ti jie gou ,que ding le FHzai gai jie gou yu shang de jie ge wei dian ,bing tong guo ding dian tu bian jin yi bu huo de le can yu jie ge de guan jian an ji suan can ji 。ji yu jing ti jie gou fen xi ,wo men zheng shi le SdrEzai pei ti jie ge shi cun zai zhao bian gou xiao ying ,ju di chu le yi ge xin ji de “CDLL”pei ti jie ge mo xing ,wei jin huang se pu tao qiu jun yi lai SdrEshi xian mian yi tao yi de fen zi ji zhi zuo chu le jie shi 。ben lun wen de di san bu fen wei jin huang se pu tao qiu jun he suan nei qie mei RNase HIIde jie gou yu gong neng yan jiu 。RNaseHIIneng gou qie ge DNA-RNAza jiao lian ,can yu RNAcuo pei 、gang qi pian duan de yi chu 、he suan dai xie 、DNAsun shang xiu fu deng duo chong sheng wu xue guo cheng 。wo men jie xi le jin huang se pu tao qiu jun RNase HIIde er ju ti jing ti jie gou ,tong guo duo jiao du jing tai guang san she he xiao jiao san she shi yan ce ding ji zai rong ye zhong de ju ji zhuang tai ,bing tong guo dian zi zi xuan gong zhen jin yi bu zuo zheng ji er ju xing shi 。sheng hua shi yan xian shi ,er ti xing shi de RNase HIIreng ran ju you de wu cui hua huo xing ,an shi ji ju ji zhuang tai ju you te shu de sheng li xue yi yi 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自中国科学技术大学的杭天蓉,发表于刊物中国科学技术大学2019-04-28论文,是一篇关于组蛋白琥珀酰化修饰论文,底物偏好性论文,补体因子论文,免疫逃逸论文,杂交链论文,二体论文,中国科学技术大学2019-04-28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,资料来自中国科学技术大学2019-04-28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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