科學家確定細菌 AlkB 蛋白質的分子結構和其對應的人類蛋白質,ABH2

一個團隊的芝加哥大學的科學家所示的兩個蛋白定位和修復破壞了細胞內的遺傳物質。

一種蛋白質檢測並修復可能會導致某些類型的癌症治療的惡性細胞的損傷。在 4 月 24 日發行的自然 》 雜誌發表的一份檔,在團隊提出了設計一種分子可能幹擾修復過程,使癌症治療更有效的可能性。

傳他,化學,助理教授率領的小組。他的合著者包括菲比水稻、 生物化學與分子生物學芝加哥大學副教授和五個研究人員從他的實驗室: 蔡光楊、 承氣義、 杜吉埃裡卡德、 克里斯多夫 · 沙利文和邢建。他們的工作是由國家衛生研究院、 慰明 Keck 基礎和阿諾德美寶貝克曼基金會支援。

自然論文中,科學家們決定,第一次綁定到雙鏈 DNA 的兩種相關 DNA 修復蛋白的晶體結構 (顯示原子的三維框架): 一種叫做 AlkB 的細菌蛋白質與相應的人類蛋白質,ABH2。科學家們一直在尋求更好地瞭解他們如何執行修復 DNA 的其關鍵的角色,這些蛋白質的結構。

細菌蛋白質可以綁定到任何單或雙絞的 DNA。在複製過程中,單獨的股但細菌蛋白質避免了後者。"這是很奇怪的因為大多數其他 DNA 修復蛋白喜歡雙鏈,"他說。AlkB 蛋白可避免雙鏈 DNA,因為綁定它需要更多的能量。

"雙鏈 DNA 是剛性的。單鏈是非常靈活,"他解釋。"你可能會導致失真的各種單鏈不付多充滿活力的罰款。"

許多實驗室已失敗嘗試解決與雙鏈 DNA 的細菌蛋白質的結構。他們失敗,因為此系列的蛋白質綁定 DNA 弱,其中箔傳統晶體學方法的應用,他說。他的團隊增強複雜交聯蛋白的 DNA。

以前這種蛋白的晶體結構包括只有很短,單鏈 DNA 片段,和並沒有顯示出更大、 更多生物相關股 DNA 及其交互的所有。

"他們用於種植這些晶體的技術是很聰明,"說水稻,擔任球隊的結晶學家。"這是化學的好應用解決在生物學中的重要問題。

賴斯說:"知道這種酶的哪些部分重要的交互與雙鏈 DNA 和它寧願單鏈時,將丟失哪些將會説明我們預測相關蛋白的功能,"。

他說:"我們現在正在適用同一策略其他 DNA-蛋白質複合體的各種。"

AlkB 和 ABH2 的蛋白修復烷基化損害 dna,包括烷化劑的癌症治療所造成的損失。烷基化是增加了某些化學組 dna 和特別是有害于迅速增長如癌變的細胞。

在去年的意外發展,歐洲研究人員發表研究發現肥胖基因在人類中屬於同一家庭的蛋白作為 AlkB。近七磅的體重增加與相關 FTO,這種基因缺陷。

"這是令人驚訝和激動去甲基函數連結到肥胖,"他說。"甲基化是一種用來調節基因表達的烷基化"。他未來的目標之一是確定 FTO 蛋白質的作用。

他們很多的功能,其中蛋白質通過關閉和打開打開基因控制細胞中的化學反應。"這個家庭的蛋白質可能使用甲基作為信號調節基因啟動,"他說。"但這種類型的 AlkB 和 FTO 甲基永遠相連基因活化的過去"。

他監督約 20 名學生和博士後科學家的研究團隊,佔據近一半的戈登中心三樓的一個永安綜合科學。團隊收集其在能源部的美國阿貢國家實驗室的先進光子源的資料的大多數。

貢多收集資料訪問的過程中,他是團隊已成為實況與分配給勞顧會的結構生物學中心和 BioCARS (高級輻射源中心) 的科學家。"他們學會了這項工作後,他們提供一些新的想法,我們正在協作,"他說。

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