作者：李哲發布日期：2018-11-05

　　基因的表達調控如何參與生物體發育，影響人體健康？這是各國科學家競相研究的課題。近日，南開大學生命科學學院、藥物化學生物學國家重點實驗室龍加福教授團隊的一項研究，揭示了一種影響基因表達調控的重要蛋白質復合物——Paf1復合物組裝及功能調節的奧秘。這一發現為相關腫瘤的治療和藥物開發奠定了分子基礎。近日，相關論文在線發表于國際知名學術期刊 《自然·通訊》上。

　　酵母發酵、植物開花結果、受精卵發育成熟及人的一生過程中，細胞中的基因表達在時間、空間上處于有序狀態，并對環境條件的變化做出及時反應。基因轉錄延伸是細胞調節基因表達的一個高度有序而又極為復雜的調控過程。在真核生物中高度保守的聚合酶Ⅱ相關因子1復合物（Paf1復合物）在調控基因轉錄延伸和染色質修飾方面起著重要作用。此外，Paf1復合物在細胞周期調控、干細胞多能性維持、DNA修復和信號轉導等多個生物學過程中發揮著作用。

　　“Paf1復合物由5個蛋白質亞基組成，在RNA聚合酶Ⅱ轉錄時起輔助作用，并參與染色質中組蛋白的甲基化修飾。”龍加福說。5個蛋白質亞基構成完整的復合物在細胞內的轉錄延伸中發揮功能，其中任意的兩個或者多個蛋白質亞基組合在一起被稱之為亞復合物，而Paf1和Ctr9是Paf1復合物中的兩個重要蛋白質亞基。很多疾病的發生發展都是由相關的基因突變導致的，Paf1和Ctr9的突變也會導致相關疾病的發生發展。

　　龍加福團隊綜合利用生物化學、結構生物學和細胞生物學等多學科交叉的手段及方法，同時解析了人源和酵母源Paf1-Ctr9亞復合物的晶體結構。研究發現，Paf1-Ctr9亞復合物對于整個Paf1復合物的組裝非常重要，揭示了Paf1和Ctr9基因突變導致相關腫瘤的分子基礎，以及該亞復合物在組蛋白甲基化修飾和酵母活力方面的重要作用。“解析Paf1-Ctr9亞復合物的晶體結構，從原子水平看清了這兩個蛋白的精細結構和構象。解析人源和酵母源的結構還可以對Paf1復合物在轉錄延伸中的作用機制有更深入的了解，闡明從低等真核生物如酵母到高等哺乳動物如人的Paf1復合物在轉錄延伸中的分子機制是相當保守的。”龍加福說。

來源：健康報