富含半胱氨酸蛋白STECRISP的結(jié)構(gòu)和功能研究及DSIF轉(zhuǎn)錄延伸因子復(fù)合物SPT4-SPT5NGN結(jié)構(gòu)域的結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、1.Stecrisp的結(jié)構(gòu)和功能研究CRISP(富含半胱氨酸分泌蛋白)家族具有與精卵融合，先天宿主免疫和離子通道抑制等多種不同的功能。我們從皖南竹葉青(Trimeresurusstejnegeri)蛇毒中分離純化了一種新的蛋白，并確認(rèn)了它是CRISP家族中的一個(gè)成員。為更好的了解CRISP蛋白的功能性質(zhì)，首次解析了stecrisp1.6A分辨率的晶體結(jié)構(gòu)。Stecrisp的結(jié)構(gòu)由三個(gè)部分組成：N-端的PR-1(pathogenesis-

2、relatedproteinsofgroup1)結(jié)構(gòu)域，中間的鉸鏈區(qū)和C-端的富含半胱氨酸結(jié)構(gòu)域(CRD)。PR-1結(jié)構(gòu)域中的溶劑暴露殘基(His60，Glu75，Glu96，His115)與同源結(jié)構(gòu)中的構(gòu)象非常相似，暗示他們可能具有某些共同的分子機(jī)制。PR-1結(jié)構(gòu)域中圍繞可能的活性中心的三段高度可變的柔性loop與其同源結(jié)構(gòu)明顯不同，表明stecrisp在識(shí)別和催化過(guò)程中存在大的種屬和底物特異的分化。而酶活性實(shí)驗(yàn)的負(fù)結(jié)果進(jìn)一步支持這一

3、觀點(diǎn)。鉸鏈區(qū)通過(guò)C-端區(qū)域中特征性的10個(gè)半胱氨酸殘基中的四個(gè)形成交叉的二硫鍵，對(duì)于穩(wěn)定N-端PR-1結(jié)構(gòu)域有重要作用?？臻g上遠(yuǎn)離PR-1結(jié)構(gòu)域的CRD結(jié)構(gòu)域具有一個(gè)類(lèi)似與兩種K+-通道抑制劑(Bgk，Shk)的折疊類(lèi)型。幾個(gè)可能的功能位點(diǎn)位于CRD結(jié)構(gòu)域的一段溶劑暴露的loop上。Stecrisp的結(jié)構(gòu)解析為進(jìn)一步研究CRISP家族不同成員的功能機(jī)理提供了一個(gè)結(jié)構(gòu)原型。 2.轉(zhuǎn)錄延伸因子復(fù)合物DSIF的結(jié)構(gòu)研究DSIF是真核

4、細(xì)胞中調(diào)控許多基因表達(dá)的一種普遍的轉(zhuǎn)錄延伸因子。它由spt4和spt5兩個(gè)亞基組成。在體外，DSIF作為一個(gè)負(fù)延伸因子增加RNAPⅡ的暫停；在體內(nèi)它則可以促進(jìn)延伸。DSIF與RNAPⅡ緊密結(jié)合，而且與其他許多因子存在遺傳的和直接的相互作用，這些相互作用包括TFⅡS，TFⅡF，CSB，和染色質(zhì)有關(guān)的因子spt6，F(xiàn)ACT,Chd1，PAF，以及與mRNA成熟和監(jiān)督有關(guān)的因子。我們首次解析了酵母中spt4和spt5-NGN結(jié)構(gòu)域的復(fù)合物結(jié)構(gòu)

5、。復(fù)合物中亞基之間通過(guò)一種延長(zhǎng)的β-片層的方式以疏水界面結(jié)合在一起。與這一相互作用相關(guān)的殘基在古細(xì)菌的同源蛋白中也是嚴(yán)格保守的，這可能暗示在進(jìn)化過(guò)程中的這一復(fù)合物是一直存在的。在將大部分與復(fù)合物內(nèi)部相互作用有關(guān)的殘基排除掉以后，DSIF復(fù)合物中與轉(zhuǎn)錄調(diào)控功能直接相關(guān)的其他殘基被更加清晰的描繪出來(lái)。有關(guān)它們可能作用的進(jìn)一步探索正在進(jìn)行中。spt4-spt5-NGN復(fù)合物結(jié)構(gòu)的解析為深入了解spt4-spt5的調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄機(jī)理奠定了重要的結(jié)構(gòu)基