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北京大學(xué)科學(xué)家PNAS新文章
閱讀：616 發(fā)布時(shí)間：2011-7-2| 程學(xué)院和多倫多大學(xué)的研究人員在期刊《美國(guó)科學(xué)院院刊》（PNAS）上發(fā)表了題為“Structural basis for recognition of AT-rich DNA by unrelated xenogeneic silencing proteins”的研究論文，解析了原核細(xì)胞中的H-NS 和 Lsr2蛋白特異性靶向識(shí)別外源DNA序列AT富集區(qū)的結(jié)構(gòu)機(jī)制。 |
生物通報(bào)道 近日北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院和多倫多大學(xué)的研究人員在期刊《美國(guó)科學(xué)院院刊》（PNAS）上發(fā)表了題為“Structural basis for recognition of AT-rich DNA by unrelated xenogeneic silencing proteins”的研究論文，解析了原核細(xì)胞中的H-NS 和 Lsr2蛋白特異性靶向識(shí)別外源DNA序列AT富集區(qū)的結(jié)構(gòu)機(jī)制。 安倍7×清洗液實(shí)驗(yàn)室專業(yè)清洗好幫手，請(qǐng)?jiān)囉脴悠?/font>
來(lái)自北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院的夏斌教授及多倫多大學(xué)分子遺傳與微生物系劉軍教授為這一論文的共同通訊作者。夏斌教授早年畢業(yè)于北京大學(xué)生物系，現(xiàn)任北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院及化學(xué)與分子工程學(xué)院教授，北京核磁共振中心主任兼科學(xué)家。近年主要的研究方向是利用核磁共振（NMR）技術(shù)，結(jié)合其他生物化學(xué)及分子生物學(xué)手段，研究生物大分子結(jié)構(gòu)及相互作用，以期理解其結(jié)構(gòu)-功能關(guān)系，揭示作用的分子機(jī)理。 Lsr2是一種在分枝桿菌中普遍存在并高度保守的組蛋白樣DNA結(jié)合蛋白，對(duì)于基因表達(dá)具有廣泛的調(diào)控作用。過去的研究表明Lsr2偏好性地與DNA序列AT富集區(qū)結(jié)合而改變其構(gòu)象，并通過Lsr2蛋白單體之間的聚合是DNA呈現(xiàn)環(huán)狀，從而抑制基因的表達(dá)。由于分枝桿菌DNA的高GC含量，Lsr2的基因表達(dá)抑制作用更傾向于外源DNA。 Lsr2的發(fā)現(xiàn)及部分功能的揭示很大程度上依賴于另一個(gè)同功蛋白H-NS的類比。H-NS是一個(gè)廣泛存在于大腸桿菌等革蘭氏陰性菌中的DNA結(jié)合蛋白，其結(jié)構(gòu)與功能表現(xiàn)出與Lsr2極大的相似性，然而二者在DNA和蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)水平的同源性卻很低。一直以來(lái)研究人員對(duì)于這兩個(gè)異源基因沉默子特異性識(shí)別DNA序列AT富集區(qū)的機(jī)制仍不是很清楚。 在這篇文章中，研究人員利用高分辨率蛋白質(zhì)結(jié)合微點(diǎn)陣技術(shù)分析了H-NS、 Lsr2蛋白與DNA序列的結(jié)合偏性，并利用磁共振技術(shù)對(duì)兩種蛋白C-末端DNA結(jié)合域的結(jié)構(gòu)-功能關(guān)系進(jìn)行了詳細(xì)地分析。研究人員意外地發(fā)現(xiàn)H-NS與 Lsr2顯示了相同的DNA結(jié)合機(jī)制，即通過一個(gè)包含“Q/RGR”基序的短環(huán)與對(duì)AT富集序列具有高親和力的DNA小溝（minor groove）相互作用。研究人員證實(shí)當(dāng)“Q/RGR”基序突變時(shí)可導(dǎo)致H-NS與 Lsr2蛋白DNA結(jié)合活性喪失。 新研究發(fā)現(xiàn)揭示了H-NS與 Lsr2蛋白特異性識(shí)別外源DNA序列AT富集區(qū)的的結(jié)構(gòu)機(jī)制，從而為進(jìn)一步了解原核細(xì)胞對(duì)抗外源DNA入侵的機(jī)制提供了有力的研究數(shù)據(jù)。 |