转录辅因子PCAF/GCN5和腺病毒E1A复合体结构研究

批准号:
31170685
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
韩爱东
依托单位:
学科分类:
C0501.结构生物学
结题年份:
2015
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
林娟玉、蔡永飞、张静、史沙沙、王琛
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
微信扫码咨询
中文摘要
PCAF(p300/CBP associating factor)和GCN5是一类至关重要的修饰酶。它们负责核内组蛋白和细胞质内非组蛋白的乙酰化修饰。但人们对PCAF/GCN5 如何调控自身和其他蛋白质的乙酰化却知之甚少。我们首先解析了PCAF同源二聚体的晶体结构,并证明PCAF二聚体可能是机体内存在的主要形式。我们也证明腺病毒E1A能直接结合PCAF的催化功能域并抑制它的酶活性。并得到了PCAF/E1A复合体结晶的衍射数据。因此,本计划以晶体结构为主,生化实验及细胞学实验为辅,在解析PCAF/E1A或GCN5/E1A复合体的结构的基础上,研究PCAF/GCN5的酶活性的调控机制,从而阐明PCAF/GCN5的酶活性与组蛋白及核小体的乙酰化的关系。这项研究将为开发治愈癌症、心血管疾病等重大疾病的小分子或多肽药物提供强有力的理论基础。
英文摘要
p300/CBP相关因子PCAF(p300/CBP associated factor)作为组蛋白乙酰转移酶的重要成员,负责核内组蛋白和胞质内非组蛋白的乙酰化修饰,在细胞周期、肿瘤发生、信号转导等过程中发挥重要作用。但人们对PCAF乙酰化机制知之甚少。腺病毒早期区域1A蛋白E1A(The adenovirus early region 1A)调控PCAF乙酰转移酶 HAT(histone acetyltransferase)活性,但具体的调控机制仍存在争议。该研究拟解析E1A与PCAF复合体结构及其互作模式,既探索E1A抑制PCAF HAT活性的调控机制,也为开发治愈癌症等重大疾病的小分子或多肽药物提供理论支持。. 依据计划我们成功纯化了PCAF及其同源蛋白GCN5的HAT结构域,并鉴定了E1A与HAT的关键结合位点。有报道表明E1A CR1 (Conserved region 1)与PCAF HAT互作,而我们证明E1A无规则但相对保守的N端组成的cNM结构域(Conserved N-terminal Motif,1-33)与HAT有更高的亲和力,并通过疏水性作用力介导。cNM竞争性地结合到Acetyl-CoA结合口袋,抑制HAT活性。然而,cNM与HAT的亲和力小于Acetyl-CoA,抑制能力低于E1A(1-126)。经过三年的摸索,我们克服了PCAF和E1A混合沉淀的困难,得到高分辨率HAT-cNM晶体,但解析结果并未发现E1A电子密度图。我们认为E1A(1-126)可能存在非特异性和一些依赖于盐浓度的结合位点,复合体有大量异源性,阻碍晶体的形成。而cNM与HAT亲和力低,不足以形成稳定的复合物。因此我们通过计算机模拟了PCAF HAT与E1A cNM的对接模型(docking model)和点突变实验共同阐述了E1A通过与Acetyl-CoA竞争性地结合PCAF抑制HAT活性。目前这些结果正在审稿中。为了补充分子结构的信息,我们正在努力用NMR来探索PCAF和E1A结合的实验模型。另外,我们还解析了PCAF HAT结构域的晶体结构,表明其是以二聚体的形式存在,该研究成果已经发表在BMC Structural Biology上。
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
Dimeric structure of p300/CBP associated factor.
p300/CBP 相关因子的二聚体结构
DOI:10.1186/1472-6807-14-2
发表时间:2014-01-14
期刊:BMC structural biology
影响因子:--
作者:Shi S;Lin J;Cai Y;Yu J;Hong H;Ji K;Downey JS;Lu X;Chen R;Han J;Han A
通讯作者:Han A
蛋白质N-末端乙酰化酶NatB的结构和功能
- 批准号:31770803
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60.0万元
- 批准年份:2017
- 负责人:韩爱东
- 依托单位:
沙门氏致病菌中组氨酸激酶PmrB结构和信号传递机理
- 批准号:31570752
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:65.0万元
- 批准年份:2015
- 负责人:韩爱东
- 依托单位:
链球菌中关键的双组分系统VicRK复合体的结构和信号传导的分子机制
- 批准号:31370723
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:80.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:韩爱东
- 依托单位:
链球菌双组分系统的感应组氨酸激酶VicK的结构与功能
- 批准号:31070647
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:34.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:韩爱东
- 依托单位:
组蛋白乙酰化酶参与细胞编程和重编程的分子机制
- 批准号:90919036
- 项目类别:重大研究计划
- 资助金额:60.0万元
- 批准年份:2009
- 负责人:韩爱东
- 依托单位:
血清反应因子SRF和组蛋白去乙酰化酶HDACs复合体的结构与功能
- 批准号:30840027
- 项目类别:专项基金项目
- 资助金额:9.0万元
- 批准年份:2008
- 负责人:韩爱东
- 依托单位:
国内基金
海外基金
