12月31日，《美國國家科學院院刊》(PNAS)在線發(fā)表了題為Crystal structure of human LDB1 in complex with SSBP2 的論文，該項工作由中國科學院生物物理研究所許文青/梁棟材課題組和美國國立衛(wèi)生研究院Ann Dean課題組合作完成。
增強子是一種控制基因表達與否的開關，它們往往遠離其控制的基因，坐落于編碼框之外。因此，距離基因很遠的增強子和基因之間的DNA成環(huán)是基因轉錄激活非常關鍵的一步。在哺乳動物紅細胞中，LDB1蛋白雖然自身不結合DNA，但是分別結合在遠距離增強子和紅細胞生成相關基因上的LDB1轉錄復合物，可通過LDB1的二聚體化實現(xiàn)遠距離增強子和啟動子之間的互作。LDB1-SSBP復合物是多種重要蛋白復合物如Wnt增強子復合物和LDB1轉錄復合物的核心復合物，對發(fā)育至關重要。SSBP蛋白阻止LDB1蛋白在26S蛋白酶體中被降解，維持LDB1復合物的穩(wěn)定性，進而促進轉錄復合物的裝配，調控基因的表達。但是LDB1與SSBP如何相互作用和LDB1如何形成同源二聚體的分子機制尚未被揭示。
該論文首次報道了LDB1/SSBP2復合物的晶體結構。作者發(fā)現(xiàn)LDB1二聚體結構域(DD)包含一個N端核轉運因子2(NTF2)樣子結構域和一個由α螺旋4和α螺旋5組成的子結構域，它們共同構成了LDB1二聚體作用面。LDB1二聚體的兩個LDB/Chip保守結構域(LCCD)位于核心DDs的側面，每個LCCD與SSBP2二聚體形成廣泛的相互作用。LDB1 DD和LCCD之間的保守linker覆蓋了LDB1 NTF2-like子結構域的潛在的配體結合口袋，這可能成為LDB1結構和功能的調控位點。此外，該文中的結構和生物化學數(shù)據(jù)為理解LDB1和LDB1/SSBP2相互作用如何成為調控細胞選擇決定和長距離增強子-啟動子相互作用的不同復合物的結構核心，提供了結構基礎。
該工作主要由生物物理所許文青/梁棟材課題組完成。許文青、閆小雪和Ann Dean是該論文的共同通訊作者，許文青/梁棟材課題組的博士研究生王紅楊為該論文的第一作者。這項工作得到生物大分子國家重點實驗室、國家自然科學基金和中科院戰(zhàn)略性先導科技專項的資助和支持。
關鍵詞： 基因表達調控核心復合物
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