《Paf1複合物(PAF1C)的裝配機理及功能機制研究》是依託南開大學，由龍加福擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：Paf1複合物(PAF1C)的裝配機理及功能機制研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：龍加福
- 依託單位：南開大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
Paf1複合物（PAF1C）是真核生物中非常保守的多功能複合物，協同調節多種組蛋白修飾和招募轉錄因子，進而調控基因表達。為了深入理解PAF1C中6個亞基裝配的結構機理和功能機制，我們綜合運用多學科交叉手段來研究PAF1C的裝配機理及結構與功能關係。本項目將進行以下方面的研究：建立利用模式生物酵母來研究PAF1C體內功能機制的實驗模型；Rtf1亞基識別組蛋白H2A/H2B底物的結構與功能；支架蛋白Ctr9亞基參與組裝PAF1C的結構基礎和調節機制；PAF1C與組蛋白修飾酶的相互作用。這些有關PAF1C基本科學問題的研究成果將使我們理解PAF1C本身的裝配機理及調節組蛋白修飾和調控基因表達的分子機制，也將揭示PAF1C在細胞生長發育中的作用機理，也會為闡明由於PAF1C功能紊亂而導致的相關疾病的發生髮展上提供理論基礎和前期積累。
結題摘要
Paf1複合物（Paf1C）是一個高度保守的多功能複合物，由Ctr9、Paf1、Leo1、Cdc73以及Rtf1組成。Paf1C在基因轉錄、組蛋白的修飾、幹細胞多能性的維持、動物的胚胎髮育以及癌症的發生髮展等過程中發揮重要作用。但Paf1複合物的裝配機理及功能機制有待進一步研究。本項目通過生化、結構、細胞生物學及酵母遺傳學手段，首先解析了人源PAF1/LEO1異二聚體結構，並發現該異二聚體是特異性識別組蛋白底物所必需的。同時，也分別解析了人源和酵母源PAF1/CTR9亞複合物的結晶結構，發現二者均形成一個結構上非常相似的異二聚體，暗示了功能上的保守性，儘管二者的胺基酸序列保守性很低。人源PAF1/CTR9亞複合物的結構可以為人PAF1和CTR9中的疾病相關突變提供機制解釋。進一步的功能研究表明，酵母源Paf1/Ctr9亞複合物的形成對於整個Paf1複合物的裝配至關重要，進而影響酵母細胞的生長。此外，Paf1和Ctr9之間相互作用的破壞極大地影響酵母細胞內組蛋白H3甲基化的水平。總的來說，我們的結果揭示了在各種Paf1C協調組蛋白修飾的底物識別、Paf1C組裝過程和功能調節的分子機制，以及PAF1或CTR9相關疾病突變會導致PAF1C組裝受損並引發疾病發生髮展的潛在病理機制。
