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科學家解析特殊蛋白復合物在DNA損傷修復過程中的作用
2017-10-24 閱讀(803)
人類機體中一種含量豐富名為泛素的蛋白質被認為在回收再利用錯誤折疊的蛋白質上扮演著重要的角色，但實際上泛素還有另外一個功能，即添加或移除泛素鏈或可調節新生蛋白質或酶類的活性，實際上該過程稱為泛素化作用，其可以通過BRCA1乳腺癌相關蛋白質和抗炎性免疫反應作用來影響DNA的損傷修復。
一種名為BRCC36的特殊酶類可以移除一種對DNA損傷修復和炎性反應非常關鍵的特殊類型的泛素，但實際上BRCC36并不會自己采取行動，它的作用相當于另外一種名為KIAA0157蛋白所發揮的作用。研究人員通過研究報道了多種包含BRCC36的復合物的原子結構，他們發現，BRCC36和KIAA0157都是在結構上相關的蛋白質，但當BRCC36能夠移除泛素時（去泛素化，DUB），KIAA0157就并不會結合對移除泛素必要的金屬離子，進而并不會完成去泛素化（擬DUB）。
研究者通過對比兩種復合體的高分辨率結構，即包含DUB和包含擬DUB復合物，結果發現，KIAA0157能夠通過擺動氨基酸的位置使得復合物可以實施催化反應，進而改變BRCC36的活性位點的形狀；包含BRCC36-KIAA0157這兩個分子對兒的*功能性復合物可以作為一種超級二聚體來發揮作用。
為了證實研究者的發現，他們對復合物中的關鍵氨基酸進行了敲除突變，比如某些突變可以消除復合物的酶類特性以及其調節下游分子的能力，這就指示這種超級二聚體復合物是非常關鍵的；利用小鼠胚胎進行試驗，使其表達突變的DUB或擬DUB蛋白，研究者發現，感染病毒后就會引發免疫反應的損傷，而且暴露電離輻射會引發胚胎DNA修復的損傷。
研究者指出，BRCC36-KIAA0157是存在于復雜有機體細胞中的酶類復合物，其可以幫助揭示去泛素化酶類工作的機制，而且該復合物可以幫助研究人員更好地理解和該復合物相關的結構特性。更為重要的是，該復合物可以幫助研究人員后期開發應對炎性疾病的新型靶向藥物，對于治療多種疾病或帶來一定希望。
