《人類NSL組蛋白乙醯基轉移酶的蛋白結構及其功能的研究》是依託吉林大學，由金景姬擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：人類NSL組蛋白乙醯基轉移酶的蛋白結構及其功能的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：金景姬
- 依託單位：吉林大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
人類MOF 是MYST組蛋白乙醯基轉移酶家族成員之一，是果蠅dMOF 蛋白的直系同源。近年來的研究顯示MOF是MSL (Male-Specific Lethal) 複合物的催化亞基，這一複合物不僅在雄性果蠅的X染色體的劑量補償中起著重要的作用，而且在體內主要乙醯基化組蛋白H4K16。最近，我們利用多維蛋白質質譜(MudPIT)技術，並結合生物化學和細胞生物學的方法，從人細胞中提純了含有MOF的NSL複合物，並鑑定了其9個組成亞基成分。和已知的MSL複合物相比，NSL複合物在組蛋白H4的N末端具有更廣泛的底物特異性，除了K16位點外，還可以使K5和K8乙醯基化。在本項目的研究中，通過明確NSL複合物的酶活性核心結構及其與各個亞基之間的相互作用，進而研究NSL複合物相關的靶基因以及信號傳遞途徑，為發現與NSL複合物功能失調有關的人類疾病尤其是腫瘤發病機制提供理論依據。
結題摘要
由9種亞基組成的NSL（Non-Specific Lethal）複合物不僅可以廣範圍的乙醯化組蛋白H4 N-端的賴氨酸位點，而且其多個亞基組分與其他酶複合物所共享，提示其在細胞內功能的複雜性和多樣性。我們在研究中發現NSL1蛋白為NSL複合物維持其全酶活性的關鍵亞基。無論是利用siRNA干擾還是過表達NSL1，都可以影響到全細胞中組蛋白H4K5/K8/16的乙醯基化水平，提示NSL1亞基是維持NSL複合物酶活性核心結構的關鍵蛋白。另外，NSL複合物中的亞基WDR5與組蛋白H3K4甲基轉移酶MLL/SET複合物所共享，提示我們這兩種複合物以及相應的組蛋白修飾之間可能有某種功能上的聯繫。我們通過體外生物化學檢測以及基因干擾和過表達的實驗方法，結合DNA晶片分析和ChIP實驗，證實了NSL組蛋白乙醯基轉移酶能夠以乙醯化依賴的模式增強MLL/SET複合物所催化的組蛋白H3K4me2；其次，發現了有些包括ANKRD2（ankyrin repeat domain 2）在內的基因同時受NSL和MLL/SET兩種複合物的轉錄調控；最後，闡明了NSL複合物作用於MLL/SET複合物的上游，通過H4K16乙醯化修飾來募集MLL/SET複合物，使基因啟動子附近的H3K4me2修飾水平增強，從而共同完成基因的轉錄調控。我們的研究結果為深入研究和理解、並闡明不同組蛋白修飾酶之間在細胞內的相互作用機理提供了理論基礎。我們的這一研究成果發表在Plos Genetics雜誌上（Zhao X et. Al., Plos Genetics 2013, 14: 9）。
