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科研进展

王艳丽课题组在Agos蛋白指导导向DNA链切割靶标DNA链的机制研究上取得进展

发布时间:2019年01月03日

  2018年12月27日,《Proceedings of the National Academy of the Sciences of the United States of America,PNAS》杂志在线发表题为“Two symmetric arginine residues play distinct roles in Thermus thermophilus Argonaute DNA guide strand-mediated DNA target cleavage”的论文。该论文在原子水平阐明了细菌的Agos蛋白中参与切割活性的两个对称的精氨酸的重要意义。

  RNA干扰对基因的表达调控具有重要作用,并且在生物中普遍存在。Ago蛋白结合小RNA是RNA诱导的沉默复合体的核心组分,它们利用小的RNA引导链靶向互补配对的RNA分子,降解目的mRNA或者抑制目的mRNA的翻译。与真核Ago蛋白利用RNA引导链靶向RNA分子不同,大量研究表明原核Ago蛋白利用DNA引导链靶向DNA分子,具有DNA介导的DNA干扰作用。TtAgo 是通过RNase H型机制剪切靶标DNA或者RNA,Ago构象的改变促进活性中心在非活性状态和活性状态之间转换,但是Ago具体催化机制还不清楚。在本项研究中,王艳丽课题组及其合作者发现在TtAgo中的两个带正电荷的氨基酸具有重要作用。在TtAgo中R545在切割靶链时是稳定指构象的主要的氨基酸残基而R486的作用比较微弱,这就表明在不同种生物的Ago蛋白切割靶链时谷氨酸指两边的氨基酸残基的分子机制有所变化。

  该研究为中国科学院生物物理研究所王艳丽课题组与香港科技大学Xuhui Huang实验室以及纽约大学Yingkai Zhang实验室合作完成。其中,中国科学院生物物理研究所王艳丽研究员、香港科技大学Xuhui Huang教授、纽约大学Yingkai Zhang教授是本文的共同通信作者。该研究得到科技部、国家自然科学基金以及中国科学院战略性先导科技专项(B类)的资助,上海同步辐射光源(SSRF)以及日本同步辐射光源SPring-8为该研究提供了重要的技术支持。

  文章连接:https://www.pnas.org/content/early/2018/12/26/1817041116 

  (王艳丽课题组供稿)

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