复旦徐彦辉组解析DNA损伤修复关键蛋白复合体

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来自徐彦辉课题组的研究人员首先攻克了实验样本制备的难题。不同于以往的使用大量细胞来获取微量的细胞内蛋白做为实验样本，他们采用了高效的哺乳动物细胞表达系统获得了高质量的样本。借助清华大学冷冻电镜平台以及国家蛋白质科学中心（上海）冷冻电镜设施，他们首次解析了DNA-PK复合物 6.6埃分辨率 的冷冻电镜结构（ 下图 ）。

DNA-PK复合物含有四个组分，既催化亚基DNA-PKcs，DNA结合蛋白KU70和KU80，以及DNA，组成为660KDa的全酶复合物。通过结构和生化水平的分析，研究人员发现KU70/80可以诱导DNA-PKcs发生构象变化，使得酶活性区域的“口袋”张开，极大增强其激酶活性。KU80与DNA-PKcs通过形成一个类似“门栓”的结构保护DNA末端，使其不能够被其他蛋白酶降解。

这项研究工作对DNA-PK的结构和功能研究有重要的推动作用，为后续深入研究DNA损伤修复机制奠定了基础，同时 也为治疗肿瘤、免疫缺陷等疾病的小分子药物设计研究工作奠定了基础 。

据悉，该项工作是复旦大学 徐彦辉 课题组与清华大学 王佳伟 课题组合作完成，博士生 阴晓彤 和 刘梦杰 为共同第一作者， 徐彦辉 为通讯作者。该项工作得到了科技部重点研发计划、中科院先导专项和国家自然科学基金的支持。国家蛋白质设施（上海）、中科院生物物理所和清华大学三家单位的电镜平台对该工作给予了重要的支持。

参考文献：

1、Harper JW, Elledge SJ. The DNA damage response: ten years after. Mol Cell 2007; 28:739-745.

2、Lieber MR. The mechanism of double-strand DNA break repair by the nonhomologous DNA end-joining pathway. Annu Rev Biochem 2010; 79:181-211.

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