hBrd4 BD2和hMog1溶液結(jié)構(gòu)與功能的研究.pdf

1、本論文工作的重點分為兩部分：第一部分是人類Brd4中兩個bromodomain的克隆、表達和純化，研究了它們在溶液中的存在狀態(tài)，并用核磁共振的方法解析了溶液中Brd4 BD2的結(jié)構(gòu)，研究了兩個bromodomain與乙?；慕M蛋白尾巴的相互作用，測定了它們的解離常數(shù)，分析了Brd4 BD2分別在游離狀態(tài)下和配基結(jié)合狀態(tài)下主鏈的動力學特性，并用分子動力學模擬的方法計算了由一個雙乙?；慕M蛋白小肽和兩個BD2組成的三元復合物模型；第二部分是

2、關(guān)于人類Mog1蛋白的表達純化以及溶液結(jié)構(gòu)的解析，并初步研究了它與Ran·GDP的相互作用。 論文的第一章闡述了第一部分的內(nèi)容。 第一章的第一部分詳細介紹了Brd4在生物體內(nèi)的重要作用。Brd4是一個多功能蛋白，它與不同的蛋白結(jié)合以發(fā)揮不同的功能。通過結(jié)合P-TEFb和mediator，調(diào)控轉(zhuǎn)錄的延長過程；通過結(jié)合RFC，調(diào)控DNA復制過程，并調(diào)節(jié)細胞G1/S期的轉(zhuǎn)變；通過與SPA-1結(jié)合，參與細胞信號傳導途徑，并調(diào)控細

3、胞G2/M期的轉(zhuǎn)變；Brd4還參與到某些病毒的生命周期中去，或者調(diào)控病毒基因的轉(zhuǎn)錄及復制，或者輔助病毒在細胞有絲分裂時均勻的分布到子代細胞中。所有的這些功能都是與它結(jié)合乙?；娜旧|(zhì)相聯(lián)系的。Brd4是BET家族的成員，解讀屬于它自己的組蛋白密碼，并將其翻譯成不同的細胞調(diào)控過程。 第一章的第二部分詳盡的描述了各種蛋白質(zhì)的克隆、表達、純化過程以及論文中所涉及到的其它實驗過程。 第一章的第三部分是實驗的結(jié)果和討論。Brd4

4、BD2的溶液結(jié)構(gòu)表明，它是由保守的左手四螺旋束構(gòu)成，長的ZA loop上一些獨特的二級結(jié)構(gòu)的修飾使得BD2呈現(xiàn)出一個獨特的疏水口袋，以識別某些乙?；慕M蛋白尾巴。Brd4的BD1和BD2都能夠結(jié)合H4-AcK5和H4-AcK12，只是親和性有一些微小的差別，而且它們與單乙?；男‰慕Y(jié)合都很弱，解離常數(shù)都在毫摩爾數(shù)量級。我們鑒定了BD1和BD2在溶液中都主要以單體存在，而且當它們以等摩爾比例混合時，也沒有異二聚體形成，這一結(jié)果與之前其它研

5、究小組的預測是完全不同的·Brd2BD1和TAFⅡ250通過形成同二聚體或者異二聚體而極大程度的增強了與乙酰化組蛋白尾巴的親和性。而Brd4不能以類似的方式增強與組蛋白尾巴的結(jié)合，因此，我們推測應該有其它的機制來輔助這一過程。HPV E2蛋白建立了一個很好的模型，很可能在正常細胞中，一個尚未被發(fā)現(xiàn)的類似E2的蛋白輔助Brd4與染色質(zhì)的結(jié)合，當然這個蛋白也可能就是mediator中的某一組分。主鏈動力學分析表明，Brd4 BD2在結(jié)合了配

6、基之后，微秒．毫秒數(shù)量級的交換過程在一定程度上受到抑制，而皮秒-納秒數(shù)量級的快速運動則變化的不規(guī)律。論文的第二章闡述了第二部分的內(nèi)容。 到目前為止Mog1這個蛋白研究的并不多，而且主要都是來自于酵母的信息。論文中列舉了已有文獻報道的一些已知的功能，其中最主要的就是它能夠與Ran結(jié)合，參與調(diào)控生物分子的核質(zhì)轉(zhuǎn)運過程。Ran在這一轉(zhuǎn)運體系中扮演著重要的角色，Mog1與Ran·GTP和Ran-GDP都能夠緊密結(jié)合，并促使Ran將核苷酸

7、釋放出去，空載狀態(tài)下的Ran仍然能夠與Mog1緊密結(jié)合。但這種結(jié)合在核質(zhì)轉(zhuǎn)運系統(tǒng)中確切的分子機制還不清楚。Mog1參與SLN1-SKN7信號傳導途徑，能夠直接與途徑中的某些蛋白相互作用，而且從某種意義上說，這一功能應該還是與核質(zhì)轉(zhuǎn)運相聯(lián)系的。此外，Mog1可能還參與RNA代謝和脂類代謝過程。 我們表達純化了人類Mog1和Ran蛋白，并用核磁共振方法解析了hMog1的溶液結(jié)構(gòu)，研究了它們相互作用的特性，希望能夠找到它們的結(jié)合界面，