生物通报道 11月10日,Biochemical Journal在线发表了上海生科院生化与细胞所丁建平组关于酿酒酵母组蛋白去甲基化酶Rph1底物特异性识别和催化机制的研究成果。
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早年毕业于南京大学的丁建平研究员2000年入选中科院"百人计划"引进的杰出青年学术带头人,近年来围绕一些具有重要生物学意义、并且与重要疾病相关的人源蛋白质的结构和功能进行研究。特别是参与染色质修饰的蛋白质、参与营养和能量调节的mTOR信号转导通路的蛋白质、参与生物代谢过程的重要酶蛋白、以及抗体和抗原复合物等。
人和酵母等真核生物中存在一类含有JmjC结构域的蛋白家族,研究表明它们中的许多成员具有组蛋白去甲基化酶活性,并且都利用Fe2+和α-酮戊二酸为辅因子。人源JMJD2A可以特异性的去甲基化H3K36me3/2和H3K9me3/2。Rph1是人源JMJD2A在酿酒酵母中的同源物,可以特异性的去甲基化H3K36me3/2,这种活性在某些转录激活基因的转录延伸过程中发挥重要的促进作用。
在新研究中丁建平组的博士生常媛媛等人解析了Rph1催化核心区域的结构,以及与Ni2+和α-酮戊二酸的复合物的结构。基于对Rph1催化核心区域及相关复合物结构的分析和比较,结合点突变、体外组蛋白去甲基化酶活检测和酵母表型筛选实验,研究人员发现突变与Ni2+、a-酮戊二酸和肽段结合位点的氨基酸后,Rph1丧失酶活性,同时也丧失在酵母体内促进转录延伸的功能、从而导致酵母生长缺陷。研究结果揭示了酿酒酵母中组蛋白去甲基化酶Rph1底物特异性识别和催化机制。
(生物通:何嫱)
作者简介
丁建平
研究员,研究组长,博士生导师,所学术委员会副主任,所长助理
个人简介:
1982年1月南京大学获理学学士学位;1984年10月中山大学获理学硕士学位;1987年10月复旦大学获理学博士学位。1987年11月至1989年6月,中国科学院上海硅酸盐研究所博士后。1989年7月至1991年8月,联邦德国柏林自由大学结晶学研究所洪堡基金会奖研金学者。1991年9月至2001年1月,美国新泽西州罗格斯大学,先后任化学与化学生物学系研究助理、研究助理教授、研究副教授,以及高级生物技术和医学研究中心助理研究员和研究员。2000年11月起,任中科院上海生科院生化细胞所研究员,为中科院"百人计划"引进的杰出青年学术带头人,获得2001年国家杰出青年基金资助,2006年入选国家人事部"新世纪百千万人才工程"国家级人选。现任生化细胞所学术委员会副主任,分子生物学国家重点实验室副主任; "中国生物化学与分子生物学学会"理事、"蛋白质组学专业委员会"副主任、"蛋白质科学专业委员会" 副主任;"中国生物物理学会"理事、"分子生物物理专业委员会" 常务理事;"中国晶体学会"常务理事、"生物大分子专业委员会" 常务理事;"亚洲晶体学会"常务理事;"上海生物化学与分子生物学学会" 常务理事;"上海生物物理学会"常务理事、"分子生物物理专业委员会" 主任等;中国《生物化学与生物物理学报》、《生物化学与生物物理进展》和《生命的化学》编委、英国《BMC Structural Biology》编辑、英国《The Biochemical Journal》编辑顾问委员会委员等。
研究方向:染色质修饰蛋白质的结构生物学
研究工作:
研究领域为结构生物学,主要运用结构生物学、分子生物学、生物化学、细胞生物学等方法研究生物大分子的结构和功能。目前研究工作主要围绕一些具有重要生物学意义、并且与重要疾病相关的蛋白质和蛋白质复合物的结构和功能进行研究,特别是参与染色质修饰的蛋白质、参与营养和能量调节的mTOR信号转导通路的蛋白质、参与生物代谢过程的重要酶蛋白、以及抗体和抗原复合物等。近年来主持、参与并完成国家、科学院和地方政府的多项重大研究项目。曾在国际重要学术刊物上发表多篇研究论文,其中包括Nature, Nature Struct Biol, PNAS, EMBO J, J Biol Chem, Nucleic Acid Res, Structure, J Mol Biol, Biochem J, Virology等。这些研究工作不仅阐述了一些重要蛋白质分子的生物功能的结构基础、反应机理、结构和功能的关系等一系列科学问题,具有重大的科学意义;同时还为探索与这些蛋白的功能失调相关的疾病的发病机理、寻找疾病诊断的新靶标和新方法、设计和开发抗病毒和抗疾病药物等奠定了分子基础,具有重要的潜在应用价值。