POT1-TPP1保護端粒單鏈DNA的分子機制

《POT1-TPP1保護端粒單鏈DNA的分子機制》是依託上海交通大學，由武健擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：POT1-TPP1保護端粒單鏈DNA的分子機制
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：武健
• 依託單位：上海交通大學

項目摘要

端粒是真核生物線性染色體末端的特殊結構，其DNA長度受端粒酶和端粒結合蛋白的嚴格調控。端粒酶和端粒結合蛋白對維持基因組完整性與染色體穩定性至關重要，並在癌症與衰老等過程中發揮重要作用。有關端粒酶和端粒結合蛋白的研究已成為生命科學前沿快速發展的熱點領域，與之相關的生物學問題也已成為生命科學研究的主要任務，對這些問題的解答具有重要的生物學意義和潛在的套用價值。在本項目中，我們將以端粒結合蛋白Shleterin複合物核心組分POT1和TPP1為研究對象，綜合運用多種技術手段，在分子水平上探索POT1-TPP1複合物的功能與結構基礎、特異性識別與結合端粒ssDNA的分子機制、POT1-TPP1-ssDNA所形成的端粒DNA末端高級結構的分子基礎，以及它們的結構變化導致的功能失調與重要疾病發生髮之間的關係。研究成果可為相關的疾病機理探索及新型藥物研發等奠定重要的基礎。

結題摘要

端粒是真核生物線性染色體末端的特殊結構，其DNA長度受端粒酶和端粒結合蛋白的嚴格調控。端粒酶和端粒結合蛋白對維持基因組完整性與染色體穩定性至關重要，並在癌症與衰老等過程中發揮重要作用。有關端粒酶和端粒結合蛋白的研究已成為生命科學前沿快速發展的熱點領域，與之相關的生物學問題也已成為生命科學研究的主要任務，對這些問題的解答具有重要的生物學意義和潛在的套用價值。本項目執行過程中，緊緊圍繞項目計畫書預定目標，綜合運用多種技術手段，我們對參與端粒DNA識別與結合的端粒特異性蛋白質複合物進行了系統性的研究，取得了多項突破性的研究成果：（1）闡明了POT1和TPP1在癌症發生過程中的重要作用（Nat Commun 2017）；（2）研究了減數分裂特異性蛋白TERB1與端粒結合蛋白TRF1相互作用影響精子發育的分子機制（Nat Struct Mol Biol 2017）；（3）明確了端粒蛋白質複合物Tpz1-Poz1-Rap1發揮功能的結構基礎（Cell Res 2017）；（4）揭示了端粒酶招募與激活的分子機制，解決了長期困擾人們的端粒酶如何在端粒定位的難題（Cell 2018）。上述研究成果為相關疾病發病機理的探索及新型藥物的研發等奠定了良好的理論基礎。