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南开科研团队在Paf1复合物促进组蛋白H2B单泛素化的生化机制研究中取得进展
来源: 发稿时间:2021-08-14 09:25

  南开新闻网讯(通讯员 吝春红)RNA聚合酶II相关因子1(Paf1)复合物是在真核生物中高度保守的多亚基复合物,由Ctr9, Paf1, Leo1, Cdc73和Rtf1组成,人源Paf1复合物还含有额外的一个亚基Ski8。Paf1复合物已被报道参与到多种细胞生命活动中,并与不同肿瘤的发生发展相关,并且这些过程几乎都与Paf1复合物所依赖的转录偶联组蛋白翻译后修饰有关。而其中,组蛋白H2B单泛素化是最关键的转录偶联组蛋白翻译后修饰之一。尽管经过近二十年的研究,Paf1复合物是如何促进H2B单泛素化的生化机制并不完全清楚。

  日前,南开大学生命科学学院、药物化学生物学国家重点实验室龙加福教授研究团队在Paf1复合物促进H2B单泛素化的生化机制研究上获得重要进展,介绍该成果的论文《Biochemical Insights into Paf1 Complex-induced Stimulation of Rad6/Bre1-mediated H2B Monoubiquitination》在8月12日的美国国家科学院院刊PNAS杂志上在线发表。

  本文发现Paf1复合物通过与泛素结合酶E2(Rad6)和底物核小体的多价相互作用来增强Rad6的泛素转移效率,从而促进H2B单泛素化。在生化机制上,Ctr9亚基作为骨架蛋白,与Rad6的碳末端酸性区域直接相互作用为Paf1复合物高效且特异促进H2B单泛素化提供了平台。更为重要的是,Cdc73亚基的Ras-like结构域和Rtf1亚基的HMD结构域通过与Rad6的直接相互作用,来增强Rad6转移泛素的催化活性,从而促进H2B单泛素化。此外,Paf1/Leo1异源二聚体特异性识别底物核小体组蛋白H3氮端尾巴区域,从而促进H2B单泛素化。这些成果揭示了Paf1复合物各亚基是如何高效协同促进H2B单泛素化的潜在生化机制,为阐明Paf1复合物复杂的生物学功能打下了基础。

  据了解,该研究得到了国家和天津市自然科学基金委项目及基本科研经费的资助。该课题组已在2013年的《Nucleic Acids Research》和2018年的《Nature Communications》上分别发表论文探讨了Paf1/Leo1亚复合物和Ctr9/Paf1亚复合物参与Paf1复合物装配的结构基础及功能机制。此项成果是该课题组在Paf1复合物结构与功能研究领域的又一进展。

  论文链接:https://www.pnas.org/content/118/33/e2025291118

编辑:乔仁铭

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