课题基金基金详情
人的SMN复合物识别snRNA调控snRNP装配的结构生物学研究
结题报告
批准号:
31570737
项目类别:
面上项目
资助金额:
62.0 万元
负责人:
许超
依托单位:
学科分类:
C0501.结构生物学
结题年份:
2019
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
涂晓明、刘钟华、江依洋、徐涤非、鲍芸、陈旭文
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中文摘要
在真核生物体内,剪切体在细胞核内负责真核信使RNA的内含子的剪切和外显子的拼接。剪切体的核心是小核核糖核蛋白(snRNP)。snRNP在细胞质中由小核RNA(snRNA)及与之相结合的蛋白质组成。snRNP在细胞质中处理,关键一步需要Sm七元复合物组装在snRNA的特定位点上。运动神经元生存蛋白SMN为中心的复合物帮助Sm复合物正确组装在snRNA上形成snRNP。SMN复合物内部有多个亚复合物,包括Gemin3-Gemin4-Gemin5和Gemin6-Gemin7-Gemin8-UNRIP。亚复合物内部相互作用,以及这两个亚复合物在SMN复合物装配Sm复合物在snRNA上中的作用还不清楚。本研究计划综合生物化学,生物物理学以及X射线晶体衍射技术研究两个亚复合物内部蛋白质相互作用,进一步理解SMN复合物中的蛋白质是如何协同结合snRNA和Sm蛋白质复合物来完成snRNP装配过程的。
英文摘要
In nucleus, spliceosome is responsible for the splicing of introns and the removal of the introns in eykaryotic mRNA. The core component of the spliceosome is snRNP, which consists of snRNA and its associated protein factors. The snRNP is processed in cytoplasm, which requires the assembly of Sm heptameric ring complex at the Sm binding site within the snRNA. The survival of motor neuron (SMN) complex facilitates the assembly of Sm on snRNA and the formation of snRNP. Several sub complexes exist in SMN complex, including Gemin3-Gemin4-Gemin5 and Gemin6-Gemin7-Gemin8-UNRIP. The interaction network between each sub-complex, as well as the roles the sub-complexes play, are largely unknown. The proposed research plan will utilize the biochemical, biophysical technique, as well as X-ray crystallography to investigate the protein-protein interactions in the two sub-complexes and how the proteins in SMN complex coordinate to bind snRNA and Sm complex to complete the assembly process.
SMN复合物是细胞质中具有重要功能的复合物,其协助snRNA配成为snRNP,并使得snRNP能够重新回到细胞核形成具有功能的剪切体复合物。Gemin5是SMN复合物中重要组分,且为唯一识别snRNA的组分。我们通过ITC实验发现Gemin5通过其氨基端WD40结构域特异识别snRNA的5‘端m7G帽子以及内部Sm位点。我们克隆表达纯化了Gemin5稳定的氨基端片段,解析了多个Gemin5结构,包括其氨基端WD40结构域单体结构,Gemin5与AAUUUUUG RNA复合物结构,以及Gemin5与m7GpppG帽子类似物复合物结构。通过结构分析结合突变实验,鉴定了Gemin5和U4 snRNA的相互作用界面,并发现了Gemin5识别snRNA的关键氨基酸、Gemin5识别AAUUUUUG位点的序列特异性,Gemin5识别m7GpppG的甲基依赖性等重要研究结果。我们的结果将为了解SMN复合物功能缺陷导致神经退行性疾病的机理以及不久之后的小分子药物开发及疾病治疗提供结构基础。项目相关实验数据,如结构数据已经存入蛋白质数据银行。项目共发表高水平标注论文7篇,包括Cell Research 1篇,eLife 1篇,Genes Development 1篇,Journal of Biological Chemistry 1篇,Biochemical Journal 1篇,Febs Journal 1篇,Genomics Proteomics Bioinformatics 综述1篇。其中2篇为第一标注(Genes Dev.2016; JBC 2018).
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Structural insights into SETD3-mediated histidine methylation on β-actin
SETD3 介导的 β-肌动蛋白组氨酸甲基化的结构见解。
DOI:10.7554/elife.43676
发表时间:2019-02-20
期刊:ELIFE
影响因子:7.7
作者:Guo, Qiong;Liao, Shanhui;Xu, Chao
通讯作者:Xu, Chao
A telomerase subunit homolog La protein from Trypanosoma brucei plays an essential role in ribosomal biogenesis
来自布氏锥虫的端粒酶亚基同源 La 蛋白在核糖体生物合成中发挥重要作用
DOI:10.1111/febs.14853
发表时间:2019-08
期刊:FEBS Journal
影响因子:5.4
作者:Shan Fangzhen;Mei Song;Zhang Jiahai;Zhang Xuecheng;Xu Chao;Liao Shanhui;Tu Xiaoming
通讯作者:Tu Xiaoming
Solution structure of TbTFIIS2-2 PWWP domain from Trypanosoma brucei and its binding to H4K17me3 and H3K32me3.
布氏锥虫 TbTFIIS2-2 PWWP 结构域的溶液结构及其与 H4K17me3 和 H3K32me3 的结合
DOI:10.1042/bcj20180870
发表时间:2019-01
期刊:Biochemical Journal
影响因子:4.1
作者:Rui Wang;Jie Gao;Jiahai Zhang;Xuecheng Zhang;Chao Xu;Shanhui Liao;Xiaoming Tu
通讯作者:Xiaoming Tu
YTH Domain: A Family of N(6)-methyladenosine (m(6)A) Readers.
YTH 结构域:N(6)-甲基腺苷 (m(6)A) 阅读器家族。
DOI:10.1016/j.gpb.2018.04.002
发表时间:2018-04
期刊:Genomics, proteomics & bioinformatics
影响因子:--
作者:Liao S;Sun H;Xu C
通讯作者:Xu C
Molecular basis of vasohibins-mediated detyrosination and its impact on spindle function and mitosis
血管抑制素介导的去酪氨酸化的分子基础及其对纺锤体功能和有丝分裂的影响。
DOI:10.1038/s41422-019-0187-y
发表时间:2019-07-01
期刊:CELL RESEARCH
影响因子:44.1
作者:Liao, Shanhui;Rajendraprasad, Girish;Xu, Chao
通讯作者:Xu, Chao
调控类器官细胞可塑性生物大分子动态修饰研究
  • 批准号:
    92253301
  • 项目类别:
    重大研究计划
  • 资助金额:
    800.00万元
  • 批准年份:
    2022
  • 负责人:
    许超
  • 依托单位:
靶向细胞周期蛋白质泛素化降解的化学探针开发
  • 批准号:
    22137007
  • 项目类别:
    重点项目
  • 资助金额:
    300万元
  • 批准年份:
    2021
  • 负责人:
    许超
  • 依托单位:
E3泛素连接酶复合物调控蛋白质泛素化的机制
  • 批准号:
    92053107
  • 项目类别:
    重大研究计划
  • 资助金额:
    60.0万元
  • 批准年份:
    2020
  • 负责人:
    许超
  • 依托单位:
非修饰CpG 双链DNA阅读器蛋白质的结构功能研究
  • 批准号:
    31770806
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万元
  • 批准年份:
    2017
  • 负责人:
    许超
  • 依托单位:
国内基金
海外基金