MRG15与甲基化组蛋白H3K36相互作用研究

人源转录调控因子MRG15(MORF4related gene on chromosome 15)是在胚胎发育,细胞增殖和衰老过程中具有重要作用的蛋白质.在分子水平上,MRG15的chromo结构域能够与组蛋白H3甲基化的肽段H3K36me3相互作用.为了确定二者的作用位点和方式,利用液体核磁共振的方法对MRG15 chromo结构域和H3K36me3多肽进行了研究.对MRG15chromo结构域进行归属,用化学位移扰动的方法研究了其与H3K36me3肽段的相互作用,确定了相互作用位点的关键氨基酸为H21,Y46,W49和W53,并计算了解离常数约为1mmol/L.研究结果对于阐明MRG15与组蛋白H3的结合和相互作用机制提供了重要的线索.

用核磁共振方法研究金属离子与蛋白质的相互作用

许多蛋白质含有金属离子,金属离子对蛋白质发挥生物学功能起着很大的作用.金属离子与蛋白质的相互作用以及参与蛋白质功能调节的方式各种各样:有些金属离子高度专一性地与蛋白质紧密结合,对蛋白质发挥生物学功能起着关键性的作用;有些金属离子只是作为蛋白质发挥功能的辅助因子而瞬态地与蛋白质松散结合.本文简要介绍目前国际上用NMR方法研究抗磁金属离子和顺磁金属离子与蛋白质相互作用的进展,并具体介绍了NMR方法在钙调蛋白、锌指蛋白、朊病毒蛋白等金属离子蛋白研究上的应用.

蝎毒素LmKTT-1a与胰蛋白酶相互作用研究

LmKTT-1a是最近发现的一个蝎毒素,该多肽分子不仅具有钾离子通道调节剂的功能,还具有胰蛋白酶（Trypsin）抑制剂的活性,是第一个被发现的双功能蝎毒素.虽然前期工作已对LmKTT-1a的溶液结构和钾离子通道调节剂的功能进行了研究,但未阐明LmKTT-1a和Trypsin的作用方式和位点.文中利用液体NMR的手段,采用化学位移扰动分析的方法,确定了LmKTT-1a的loop区域V10～F17等氨基酸位点可能参与了与Trypsin的相互作用.进一步采用定点突变的方法验证了NMR实验的结果,并确认了LmKTT-1a与Trypsin相互作用最关键的氨基酸位点是KI4.该研究结果有助于进一步理解LmKTT-1a具有双功能活性的结构基础.

NMR技术在蛋白质-蛋白质相互作用研究中的应用——泛素-蛋白水解酶体通路研究实例介绍

蛋白质-蛋白质相互作用在多种细胞内生理活动中发挥关键性作用,而蛋白质复合物结构信息的获得主要依赖于X-射线衍射技术和核磁共振技术2种主要技术手段的使用.需要指出的是,虽然大部分蛋白质复合物的结构解析使用了X-射线衍射技术,然而在包括无法获得蛋白质复合物晶体、蛋白质与蛋白质结合强度较弱以及蛋白质复合物系统具有复杂的动力学行为等几种情况下,核磁共振技术是可用于蛋白质复合物结构测定的唯一手段.用于蛋白质-蛋白质相互作用研究的NMR技术主要有化学位移扰动分析、分子间NOE的检测、顺磁弛豫增强技术、残余偶极耦合检测技术等几种.该文将结合这几种技术在泛素-蛋白水解酶体通路领域的应用实例对它们的工作原理以及可提供的信息做出总结介绍.

基于片段的核磁共振筛选方法识别NSD1 SET结构域的全新苗头化合物（英文）

包含SET结构域的核受体结合蛋白1(NSD1)是一种组蛋白甲基转移酶,它能够特异性的甲基化组蛋白H3赖氨酸第36位(H3K36).异常表达的NSD1主要发现于Sotos综合症患者体内,但它同样也能导致其他多种人类疾病的发生.目前已有靶向组蛋白甲基转移酶DOT1L和EZH2的小分子抑制剂报道,然而,靶向NSD1的化学探针分子尚未被发现.本文使用基于片段的核磁共振(NMR)筛选方法寻找到3个以NSD1蛋白作为靶点的苗头化合物,利用化学位移扰动分析技术测定了这些化合物与NSD1的结合亲和力.另外,利用分子对接方法选择获得苗头化合物与NSD1蛋白的最可能的结合模型.结果显示苗头化合物1结合于NSD1天然底物S-腺苷酸甲硫氨酸(SAM)的结合口袋中.我们的研究成果为进一步以结构为指导的从苗头化合物到先导化合物的衍化奠定了基础.

以液体核磁共振波谱分析与帕金森氏病相关的I93M突变对人类泛素碳端水解酶结构的影响（英文）

人类泛素碳端水解酶(UCH-L1)是涉及帕金森氏病并且在神经元高度表达的蛋白.UCH-L1的家族性突变与转译后修饰会引起聚集倾向增加与去泛素活性损失,这二者都可能成为致病因素.作者所在实验室之前的研究指出与帕金森氏病相关的突变I93M显著降低UCH-L1的折叠稳定性并且加速其构型展开动力学.该研究使用液体核磁共振分析方法,包括侧链甲基化学位移,松弛骨干动力学和残余偶极耦合,以进一步阐明I93M突变如何影响UCH-L1的结构和动态.结果显示I93M显著影响突变位点周围的疏水核心侧链构型.然而,这样的结构扰动并不会影响在纳秒时间尺度的快速骨干动力学.透过残余偶极耦合分析显示UCH-L1在水溶液中的结构与之前报道的晶体结构有相当显著的偏离,另外I93M突变也导致超出突变位点的远距离结构扰动.这一系列水溶液结构的分析结果可补充之前已知的晶体学数据,并对UCH-L1在帕金森氏病相关的基因突变影响并提供详细的见解.