前沿科学
前沿科學
전연과학
FRONTIER SCIENCE
2007年
1期
52-61
,共10页
韩志富%刘培源%古力川%张茵%李红%陈涉%柴继杰
韓誌富%劉培源%古力川%張茵%李紅%陳涉%柴繼傑
한지부%류배원%고력천%장인%리홍%진섭%시계걸
IHDM1A%组蛋白去甲基化酶%表观遗传学%晶体结构
IHDM1A%組蛋白去甲基化酶%錶觀遺傳學%晶體結構
IHDM1A%조단백거갑기화매%표관유전학%정체결구
组蛋白甲基化是表观遗传修饰方式中的一种,参与异染色质形成、基因印记、X染色体失活和基因转录调控.组蛋白甲基化过程的异常参与多种肿瘤的发生.既往认为组蛋白甲基化是稳定的表观遗传标记.然而最近许多组蛋白特异性去甲基化酶的发现对这一观点提出了挑战.IHDM1是第一个被发现含有ImjC结构域的组蛋白去甲基化酶,它能够特异性地除去H3赖氨酸36位二甲基化和一甲基化修饰,但是不能去除H3赖氨酸36位三甲基化修饰.为了从分子水平上揭示IHDM1的去甲基化催化机理,我们解析了hJHDM1A及其与α-酮戊二酸复合的晶体结构.结构比较揭示α-酮戊二酸的结合能够稳定围绕活性中心的柔性环,这一构像变化对于hJHDM1A发挥去甲基化活性是非常重要的.结合突变试验结果,我们提出了底物的潜在结合位点,结构分析也揭示高度保守的S145对于区分不同的赖氨酸甲基化程度起重要作用.
組蛋白甲基化是錶觀遺傳脩飾方式中的一種,參與異染色質形成、基因印記、X染色體失活和基因轉錄調控.組蛋白甲基化過程的異常參與多種腫瘤的髮生.既往認為組蛋白甲基化是穩定的錶觀遺傳標記.然而最近許多組蛋白特異性去甲基化酶的髮現對這一觀點提齣瞭挑戰.IHDM1是第一箇被髮現含有ImjC結構域的組蛋白去甲基化酶,它能夠特異性地除去H3賴氨痠36位二甲基化和一甲基化脩飾,但是不能去除H3賴氨痠36位三甲基化脩飾.為瞭從分子水平上揭示IHDM1的去甲基化催化機理,我們解析瞭hJHDM1A及其與α-酮戊二痠複閤的晶體結構.結構比較揭示α-酮戊二痠的結閤能夠穩定圍繞活性中心的柔性環,這一構像變化對于hJHDM1A髮揮去甲基化活性是非常重要的.結閤突變試驗結果,我們提齣瞭底物的潛在結閤位點,結構分析也揭示高度保守的S145對于區分不同的賴氨痠甲基化程度起重要作用.
조단백갑기화시표관유전수식방식중적일충,삼여이염색질형성、기인인기、X염색체실활화기인전록조공.조단백갑기화과정적이상삼여다충종류적발생.기왕인위조단백갑기화시은정적표관유전표기.연이최근허다조단백특이성거갑기화매적발현대저일관점제출료도전.IHDM1시제일개피발현함유ImjC결구역적조단백거갑기화매,타능구특이성지제거H3뢰안산36위이갑기화화일갑기화수식,단시불능거제H3뢰안산36위삼갑기화수식.위료종분자수평상게시IHDM1적거갑기화최화궤리,아문해석료hJHDM1A급기여α-동무이산복합적정체결구.결구비교게시α-동무이산적결합능구은정위요활성중심적유성배,저일구상변화대우hJHDM1A발휘거갑기화활성시비상중요적.결합돌변시험결과,아문제출료저물적잠재결합위점,결구분석야게시고도보수적S145대우구분불동적뢰안산갑기화정도기중요작용.
