(記者李哲)基因的表達(dá)調(diào)控如何參與生物體發(fā)育,影響人體健康,?這是各國(guó)科學(xué)家競(jìng)相研究的課題,。近日,南開(kāi)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,、藥物化學(xué)生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室龍加福教授團(tuán)隊(duì)的一項(xiàng)研究,,揭示了一種影響基因表達(dá)調(diào)控的重要蛋白質(zhì)復(fù)合物——Paf1復(fù)合物組裝及功能調(diào)節(jié)的奧秘。這一發(fā)現(xiàn)為相關(guān)腫瘤的治療和藥物開(kāi)發(fā)奠定了分子基礎(chǔ),。近日,,相關(guān)論文在線發(fā)表于國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊 《自然·通訊》上。
酵母發(fā)酵,、植物開(kāi)花結(jié)果,、受精卵發(fā)育成熟及人的一生過(guò)程中,細(xì)胞中的基因表達(dá)在時(shí)間,、空間上處于有序狀態(tài),,并對(duì)環(huán)境條件的變化做出及時(shí)反應(yīng)?;蜣D(zhuǎn)錄延伸是細(xì)胞調(diào)節(jié)基因表達(dá)的一個(gè)高度有序而又極為復(fù)雜的調(diào)控過(guò)程,。在真核生物中高度保守的聚合酶Ⅱ相關(guān)因子1復(fù)合物(Paf1復(fù)合物)在調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄延伸和染色質(zhì)修飾方面起著重要作用。此外,,Paf1復(fù)合物在細(xì)胞周期調(diào)控,、干細(xì)胞多能性維持,、DNA修復(fù)和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等多個(gè)生物學(xué)過(guò)程中發(fā)揮著作用。
“Paf1復(fù)合物由5個(gè)蛋白質(zhì)亞基組成,,在RNA聚合酶Ⅱ轉(zhuǎn)錄時(shí)起輔助作用,,并參與染色質(zhì)中組蛋白的甲基化修飾?!饼埣痈Uf(shuō),。5個(gè)蛋白質(zhì)亞基構(gòu)成完整的復(fù)合物在細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)錄延伸中發(fā)揮功能,其中任意的兩個(gè)或者多個(gè)蛋白質(zhì)亞基組合在一起被稱之為亞復(fù)合物,,而Paf1和Ctr9是Paf1復(fù)合物中的兩個(gè)重要蛋白質(zhì)亞基,。很多疾病的發(fā)生發(fā)展都是由相關(guān)的基因突變導(dǎo)致的,Paf1和Ctr9的突變也會(huì)導(dǎo)致相關(guān)疾病的發(fā)生發(fā)展,。
龍加福團(tuán)隊(duì)綜合利用生物化學(xué),、結(jié)構(gòu)生物學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)等多學(xué)科交叉的手段及方法,同時(shí)解析了人源和酵母源Paf1-Ctr9亞復(fù)合物的晶體結(jié)構(gòu),。研究發(fā)現(xiàn),,Paf1-Ctr9亞復(fù)合物對(duì)于整個(gè)Paf1復(fù)合物的組裝非常重要,揭示了Paf1和Ctr9基因突變導(dǎo)致相關(guān)腫瘤的分子基礎(chǔ),,以及該亞復(fù)合物在組蛋白甲基化修飾和酵母活力方面的重要作用,。“解析Paf1-Ctr9亞復(fù)合物的晶體結(jié)構(gòu),,從原子水平看清了這兩個(gè)蛋白的精細(xì)結(jié)構(gòu)和構(gòu)象,。解析人源和酵母源的結(jié)構(gòu)還可以對(duì)Paf1復(fù)合物在轉(zhuǎn)錄延伸中的作用機(jī)制有更深入的了解,闡明從低等真核生物如酵母到高等哺乳動(dòng)物如人的Paf1復(fù)合物在轉(zhuǎn)錄延伸中的分子機(jī)制是相當(dāng)保守的,?!饼埣痈Uf(shuō)。