【科技前沿】​PNAS:龙加福团队报道Paf1复合物促进组蛋白H2B单泛素化的生化机制研究

中国生物物理学会  |   2021-08-15 09:46

RNA聚合酶II相关因子1 (Paf1) 复合物是在真核生物中高度保守的多亚基复合物, 由Ctr9, Paf1, Leo1, Cdc73和Rtf1组成,人源Paf1复合物还含有额外的一个亚基Ski8。Paf1复合物已被报道参与到多种细胞生命活动中,并与不同肿瘤的发生发展相关,并且这些过程几乎都与Paf1复合物所依赖的转录偶联组蛋白翻译后修饰有关。而其中,组蛋白H2B单泛素化是最关键的转录偶联组蛋白翻译后修饰之一。尽管经过近二十年的研究,Paf1复合物是如何促进H2B单泛素化的生化机制并不完全清楚。


日前,南开大学生命科学学院/药物化学生物学国家重点实验室龙加福教授研究团队在Paf1复合物促进H2B单泛素化的生化机制研究上获得重要进展。近日, PNAS杂志上在线发表这项成果,题为 Biochemical Insights into Paf1 Complex-induced Stimulation of Rad6/Bre1-mediated H2B Monoubiquitination 。



本文发现Paf1复合物通过与泛素结合酶E2(Rad6)和底物核小体的多价相互作用来增强Rad6的泛素转移效率,从而促进H2B单泛素化。在生化机制上,Ctr9亚基作为骨架蛋白,与Rad6的碳末端酸性区域直接相互作用为Paf1复合物高效且特异促进H2B单泛素化提供了平台。更为重要的是,Cdc73亚基的Ras-like结构域和Rtf1亚基的HMD结构域通过与Rad6的直接相互作用,来增强Rad6转移泛素的催化活性,从而促进H2B单泛素化。此外,Paf1/Leo1异源二聚体特异性识别底物核小体组蛋白H3氮端尾巴区域,从而促进H2B单泛素化。这些成果揭示了Paf1复合物各亚基是如何高效协同促进H2B单泛素化的潜在生化机制,为阐明Paf1复合物复杂的生物学功能打下了基础。



该课题组已在2013年的 Nucleic Acids Research 和2018年的 Nature Communications 上分别发表论文探讨了Paf1/Leo1亚复合物和Ctr9/Paf1亚复合物参与Paf1复合物装配的结构基础及功能机制。此项成果是该课题组在Paf1复合物结构与功能研究领域的又一力作。


原文链接:

https://www.pnas.org/content/118/33/e2025291118



本文转载自公众号“BioArt”(BioGossip)





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