作者:Bao X 来源:eLIFE 发布时间:2015/5/18 14:31:46
选择字号:
生物体“橡皮擦”酶研究获新进展

 

香港大学研究人员在《eLIFE》上发表了一篇重要研究成果,题为“Identification of ‘erasers’ for lysine crotonylated histone marks using a chemical proteomics approach”。该研究利用化学蛋白质组学方法全方位的描述了’eraser’酶识别H3K4Cr(lysine-4 crotonylated histone H3)标志物。

组蛋白翻译后修饰(PTM)在调控如基因转录、DNA复制及染色体分离等生物学过程中扮演着重要的角色。具有“写入”或“擦除”作用的酶催化进行添加或者移除组蛋白上的修饰。与此同时,组蛋白“读者”代码识别特定的组蛋白修饰并将其转化为不同的细胞项目从而建立多样的细胞表型,而遗传密码(DNA)是不改变的。

赖氨酸巴豆酰化(Kcr)是景杰生物的科学家参与首次发现的一种新型翻译后修饰类型,它常在哺乳动物细胞基因组中活跃的基因启动子和潜在的增强子处富集。减数分裂后的男性生殖细胞中,Kcr特异性的标记特定的伴X遗传基因,这表明在男性生殖细胞分化过程中,Kcr是一种重要的组蛋白标志。然而,由于受到催化Kcr酶研究的限制,目前关于更多的组蛋白Kcr机制及功能研究仍然很少。系统的研究人类11种作用在一系列的C末端赖氨酸乙酰化肽段的锌依赖的赖氨酸去乙酰化酶,Olsen等人发现由HDAC3构成的核受体辅阻遏子复合体1(HDAC3-NCoR1)具有明显的去巴豆酰化酶活性。最近,通过利用放射性的薄层色谱法,Denu等人证明了Sirt1 和Sirt2可以催化组蛋白H3K9Cr肽段上巴豆酰基团的移除。然而,这个发现是在单个肽段底物上发现的,且催化机制以及底物识别的分子机制都不明确。更为重要的是,上述两个实验都是在体外操作,这使得鉴定内源的组蛋白去巴豆酰化酶仍具有极大的必要性。

由于PTMs同其调控酶之间的相互作用很弱而且短暂,因此传统的pull –down实验很难鉴定。最近报道了一种采用细胞培养条件下稳定同位素标记技术(SILAC)及交联辅助为基础的蛋白质识别方法(CLASPI)来鉴定PTM的“读者”。该方法被用来探究动态且短暂的PTMs以及这些修饰的“橡皮擦”。作者同时预测这种方法将来也可以应用到其他修饰的“橡皮擦”研究领域,如精氨酸的去甲基化酶。

研究者通过抗体富集(PTM-Biolabs——anti-H3K4Cr, anti-H3K27Cr, and pan anti-crotonyllysine antibodies),交联辅助SILAC技术策略发现在HELA细胞中Sirt1,Sirt2及Sirt3可以催化水解组蛋白赖氨酸巴豆酰化的肽段及蛋白, 而且利用X射线晶体学明确它们识别Kcr的分子机制。更为重要的是,Sirt3还可以作为去除酶来调控细胞中组蛋白巴豆酰化的动态平衡以及基因的转录。这个发现不仅打开了检测组蛋白巴豆酰化生理功能的大门,也为解开Sirt3调控细胞的未知机制提供了帮助。(来源:科学网)

 
 
 
 打印  发E-mail给: 
    
 
以下评论只代表网友个人观点,不代表科学网观点。

 
相关新闻 相关论文

图片新闻
稻米蛋白品质形成分子机制获揭示 鸽子羽毛让机器人像鸟一样飞翔
薇甘菊:“疯狂”的植物杀手 科学家研制出“活砖头”
>>更多
 
一周新闻排行 一周新闻评论排行
 
编辑部推荐博文
 
论坛推荐