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龙加福课题组在“基因表达调控与疾病”领域获得重要进展

来源:南开大学生命科学学院  作者:吝春红  发布时间:2018-09-18  查看次数:338

   (通讯员 周浩)9月18日,国际著名综合类学术期刊《自然•通讯》 (Nature Communications)在线发表论文介绍了我院龙加福教授团队在基因表达调控方面取得重要进展―“Paf1 and Ctr9 subcomplex formation is essential for Paf1 complex assembly and functional regulation”(Paf1-Ctr9亚复合物的形成对于Paf1复合物的组装和功能调节是必需的)。

   

    真核基因转录延伸是真核细胞调节基因转录的一个高度有序、而又极为复杂的调控过程。在真核生物中高度保守的聚合酶相关因子1复合物(简称Paf1复合物)在调控基因转录延伸和染色质修饰方面起着重要作用。此外,Paf1复合物在细胞周期调控、干细胞多能性维持、DNA修复和信号转导等多个生物学过程中发挥着作用,复合物中相关基因的突变也会导致包括恶性肿瘤在内的多种疾病。

  课题组经过多年的潜心研究,综合利用生物化学、结构生物学和细胞生物学等多学科交叉的手段及方法,同时解析了人源和酵母源Paf1-Ctr9亚复合物的晶体结构。研究发现Paf1-Ctr9亚复合物对于整个Paf1复合物的组装非常重要,揭示了Paf1和Ctr9基因突变导致相关肿瘤的分子基础,也揭示了该亚复合物在组蛋白甲基化修饰和酵母活力方面的重要作用,该研究结果对于相关肿瘤的治疗和药物开发方面具有重要的指导意义。

图为Paf1复合物装配及介导组蛋白修饰及协调RNA聚合酶II功能的模型图

    据悉,这是龙加福教授团队继2013年在Nucleic Acids Research上发表Paf1和Leo1 亚复合物组装和组蛋白结合中的结构基础的论文后,在Paf1复合物组装和功能调节领域的又一力作。龙加福教授和周浩副教授是该论文共同通讯作者,龙加福教授实验室的博士研究生谢莹和郑敏英为论文共同第一作者。清华大学王佳伟教授在结构解析上提供了宝贵的指导意见,天津医科大学肿瘤医院�新雷博士参与部分生化实验。

  全文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-018-06237-7

    龙加福课题组长期致力于研究基因表达调节过程中表观遗传调控蛋白质的结构与功能,以及其与疾病的关联性。近期阐明了组蛋白乙酰化修饰酶Elongator复合体各个亚基(六个亚基)之间的装配模式(PNAS,2015;Structure,2015;JBC,2012)和基因表达调控过程中上游相关信号通路中Angiomotin介导Merlin激活Hippo信号通路的分子机制(Cell Res,2015);初步研究了Paf1复合体(六个亚基)中三个亚基之间的装配模式(NAR, 2013);阐明了参与染色体变构的重要蛋白 SATB1 在局部和长程调节基因表达的分子机理(NAR, 2012;JBC,2014)。