1月25日,，英國著名雜志《核酸研究》(Nucleic Acids Research)在線發(fā)表了中科院上海生命科學研究院生化與細胞所丁建平組關于人源賴氨酸甲基轉移酶Smyd3的最新研究成果,。

組蛋白甲基修飾酶在多種生物過程如異染色質形成、X染色體失活,、轉錄調控中發(fā)揮重要功能,。目前發(fā)現的組蛋白賴氨酸甲基轉移酶中，多數為含有SET結構域的蛋白質,，其中有一類較為特殊,，它們的SET結構域被一個嵌入的MYND結構域分隔成為兩部分，這類蛋白質也因此得名為Smyd（含有SET結構域和MYND結構域的）家族蛋白,。Smyd3隸屬于Smyd家族,，能特異性地催化組蛋白H3第4位賴氨酸（H3K4）的甲基化，從而調控靶標基因的轉錄,。此外,，Smyd3催化血管內皮生長因子受體1第831位賴氨酸的甲基化以增強其激酶活性。現已有證據表明,，Smyd3與肝癌和結腸癌的發(fā)生發(fā)展相關,。

丁建平組博士生徐曙彤等人解析了全長的人源Smyd3蛋白和輔因子產物腺苷高半胱氨酸的復合物晶體結構。結構分析和比對顯示,，Smyd3在SET結構域之后緊接有一個結合鋅離子且三級結構較為獨特的post-SET結構域,，而C端區(qū)域主要包含了一個TPR結構域，SET,、post-SET和TPR結構域共同組成了一個窄而深的底物結合口袋,。這是含SET結構域的賴氨酸甲基轉移酶中除SET結構域以及其兩端緊連的pre-SET/post-SET結構域之外，其他區(qū)域也參與活性位點形成的首次報道,。結合生化數據,，研究發(fā)現post-SET結構域和TPR結構域在催化過程中發(fā)揮重要作用，而第239位的酪氨酸的酚羥基則是Smyd3發(fā)揮酶活所必需的,。嵌入SET結構域中的MYND結構域位于底物結合口袋的附近,，其表面帶有大量的正電荷。進一步的生化實驗結果顯示，DNA能結合并增強Smyd3的組蛋白甲基轉移酶活性,，而這個過程極有可能是通過MYND結構域與DNA直接結合來介導的,。這些研究結果揭示了Smyd3的獨特特征，闡述了Smyd3發(fā)揮甲基轉移酶活性的結構基礎和可能的調控機制,，對相關疾病的診療及潛在藥物開發(fā)具有重要意義,。

該項研究工作得到了國家科技部、國家自然基金委,、中國科學院及上海市科委的經費支持,。(生物谷Bioon.com)