《C-端結構域在PARN型脫腺苷酸酶分子調控中的作用研究》是依託清華大學，由劉偉豐擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：C-端結構域在PARN型脫腺苷酸酶分子調控中的作用研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：劉偉豐
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在mRNA水平上研究基因表達調控是揭示細胞生理代謝過程的核心問題之一。PARN是高等生物中降解mRNA poly(A)尾巴的最主要的酶，參與了眾多的重要生理過程，如卵母細胞的成熟、早期胚胎髮育、細胞周期的調控、對激素的應答以及對營養狀態的應答等。PARN是一個多亞基多結構域蛋白，在體內受到多種生理因素的多層次調控，但對其調控機制了解很少。我們的前期研究表明其C-端結構域（CTD）可能在PARN分子調控中起重要作用，但序列分析表明CTD的規則二級結構含量很少。本項目將通過構建缺失和點突變體，採用酶促反應動力學、光譜學、免疫共沉澱、細胞定位等實驗,回答以下幾個關鍵科學問題：（1）CTD的結構特徵；（2）磷酸化和蛋白質相互作用誘導CTD的結構變化；（3）CTD結構變化與PARN生理功能調控之間的關係。本項目的研究成果將為深入了解PARN的生理功能提供線索。
結題摘要
在mRNA水平上研究基因表達調控是揭示細胞生理代謝過程的核心問題之一。PARN是高等生物中降解mRNA poly(A)尾巴的最主要的酶，參與了眾多的重要生理過程，如卵母細胞的成熟、早期胚胎髮育、細胞周期的調控、對激素的應答以及對營養狀態的應答等。PARN是一個多亞基多結構域蛋白，在體內受到多種生理因素的多層次調控，但對其調控機制了解很少。我們的前期研究表明其C-端結構域（CTD）可能在PARN分子調控中起重要作用，但序列分析表明CTD的規則二級結構含量很少。本項目通過構建缺失和點突變體，採用酶促反應動力學、光譜學、免疫共沉澱、細胞定位等實驗,取得了一下研究成果：（1）通過光譜學鑑定，發現CTD的結構特徵屬於天然沒有有序結構的區域（intrinsically disordered region）；（2）研究發現pH、溫度、離子強度和磷酸化等條件對CTD的二級結構沒有顯著影響，TFE可以誘導有序二級結構的形成。離子強度對CTD的三級結構有影響，暗示CTD上具有鉀離子的結合位點；（3）通過細胞定位實驗，發現CTD上的核定位序列介導了PARN的入核。通過免疫共沉澱實驗，發現CTD介導了PARN的蛋白質相互作用。總之，本項目的研究結果表明，CTD可能通過與其它蛋白相互作用時的結構變化來介導PARN的蛋白質相互作用，從而調控PARN的功能。本項目的研究成果為進一步探索PARN的生理功能提供線索。
