釀酒酵母SDT1和CDC73的結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究.pdf

1、核苷酸酶是一個(gè)非常重要的水解酶家族，它們能夠?qū)⒑塑諉瘟姿崴獬珊塑蘸土姿岣x子，與核苷酸激酶所參與的生物學(xué)過程互補(bǔ)，以保證細(xì)胞內(nèi)核苷單磷酸庫(kù)的平衡。作為一類生命基本活動(dòng)所必需的酶，核苷酸酶參與了轉(zhuǎn)錄，翻譯和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等一系列的生物學(xué)過程中，從原核生物到真核生物體內(nèi)都發(fā)現(xiàn)了這類酶的存在。從分類學(xué)的角度來(lái)說，核苷酸酶一般都屬于HAD（Haloalkanoate dehalogenase）水解酶大家族，SDT1是一種釀酒酵母源的高度特異性的嘧啶

2、核苷酸酶，參與到酵母的轉(zhuǎn)錄過程中。我們表達(dá)純化了SDT1的全長(zhǎng)和截去N端的蛋白，并解析了截去N端的蛋白的晶體結(jié)構(gòu)。通過結(jié)構(gòu)分析我們發(fā)現(xiàn)，SDT1由帽子結(jié)構(gòu)域和核心結(jié)構(gòu)域兩部分組成，兩個(gè)結(jié)構(gòu)域共同形成了一個(gè)經(jīng)典的α/βRossmann桶的折疊花樣，已經(jīng)解析的HAD水解酶大家族成員一般都采取這種折疊花樣。而酶活中心也正是位于這兩個(gè)結(jié)構(gòu)域之間。進(jìn)一步，通過浸泡底物的方法，得到了底物和SDT1的復(fù)合物結(jié)構(gòu)。通過對(duì)復(fù)合物的結(jié)構(gòu)解析，我們解釋了SD

3、T1的底物特異性的特點(diǎn)，對(duì)酶活的機(jī)制也有了更深的理解，為進(jìn)一步酶抑制劑和嘧啶特異性的核苷酸酶抗性藥物設(shè)計(jì)提供了結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。
　　 真核生物的轉(zhuǎn)錄是一個(gè)高度保守的生物學(xué)過程，RNA聚合酶II是整個(gè)轉(zhuǎn)錄過程中起中心角色的蛋白質(zhì)分子。RNA聚合酶II通過與一系列的輔助因子相互作用，調(diào)節(jié)著轉(zhuǎn)錄的起始、延伸、暫停和終止。RNA聚合酶II 相關(guān)蛋白1復(fù)合物PAF1（RNA Polymerase-Associated Factor 1）在轉(zhuǎn)錄的

4、全過程中都結(jié)合在RNA聚合酶II上，發(fā)揮重要的作用。作為PAF1復(fù)合物最早被發(fā)現(xiàn)的兩個(gè)組分之一，CDC73參與到許多轉(zhuǎn)錄相關(guān)的過程中：結(jié)合到RNA聚合酶II上，招募和激活組蛋白調(diào)節(jié)因子以及其它轉(zhuǎn)錄激活因子的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。然而到目前為止，PAF1以及CDC73在轉(zhuǎn)錄過程中發(fā)揮作用的具體機(jī)制并不清楚。我們表達(dá)純化了釀酒酵母源的CDC73全長(zhǎng)蛋白和C端結(jié)構(gòu)域片斷，并解析了C端結(jié)構(gòu)域的晶體結(jié)構(gòu)。通過結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)，CDC73蛋白的C端結(jié)構(gòu)域折疊成一個(gè)