《自然》子刊：饶子和、刘志杰小组解析p100蛋白

    生物谷：来自中国科学院生物物理研究院国家生物大分子国家重点实验室（National  Laboratory  of  Biomacromolecules），天津医科大学免疫学系，清华大学生命科学实验楼，美国乔治亚州大学，芬兰坦佩雷大学的研究人员对p100蛋白这种多功能转录共激活因子的结晶结晶进行了进1步的分析，部分解释了p100在转录和剪接中的不同作用，有利于进1步了解p100蛋白的功能和作用机制。这1研究成果公布在Nature-Structural  Molecular  biology杂志上。  

    文章的通讯作者为生物物理研究所的刘志杰研究员，以及天津医科大学的杨洁教授，同时参予研究的还有清华大学饶子和院士，以及赵敏（Min  Zhao，音译，第1作者），Neil  Shaw（第1作者）。

    信号传导通道是人体免疫反应的重要通道之1，它们通过IL-4受体调控细胞周期而诱导了T细胞的增殖分化，在如过敏，哮喘，癌症等许多疾病中有极为重要的作用.。

    多功能转录共激活因子p100蛋白是此通道中的1个非常重要多种功能蛋白。p100蛋白发现至今已有近10年历史，到目前为止，发现的p100蛋白涵盖的功能有：p100蛋白是EBNA2的转录调控激活因子；p100蛋白与转录因子cMyb和丝氨酸/苏氨酸激酶pim1结合并增强活性；p100蛋白与病毒mRNA合成密切相关的nsp1特异性结合；p100蛋白是RNA介导的沉默复合物(RISC)的重要亚基之1，并能够与富含U·I和I·Upair的dsRNA相互作用；p100蛋白作为共激活因子促进STAT5和STAT6介导的转录活性调控，并形成多种蛋白质复合物，包括RNApolII-p100-STAT6；p100-STAT5；STAT6-p100-RHA等。 （科教论文网 Lw.nsEAc.com编辑整理）

    然而到目前为止还没有有关p100的全面的结构和功能研究的报道，生物物理研究所生物大分子国家重点实验室人源多功能转录共激活因子p100结构与功能研究（刘志杰组）的研究人员表达和纯化了人源p100蛋白Tudor结构域，并获得了晶体，解析了其精细3维结构，为进1步研究p100和蛋白质复合物的结构和功能提供了有利证据。

    在这篇文章中，重点实验室的研究人员与天津医科大学杨洁研究小组的成员合作进1步对p100蛋白的结构和功能分析进行分析——杨洁研究小组主要从事转录激活因子-人类p100蛋白参与pre-mRNA剪接加工分子机制方面的研究，他们发现人类p100蛋白是1个关键的转录调控子，能通过在启动子特异性激活因子和基本转录机器之间形成连接从而促进基因转录。

    文章新发现：

    证明p100蛋白的tudor和SN（TSN）位点能于U核内小核糖核蛋白/核小核糖核蛋白（  small  nuclear  ribonucleoprotein，snRNP  ）复合物——由小分子核内RNA和蛋白构成的复合体，前体mRNA在上面进行加工，相互作用，这说明p100在前体mRNA加工工程中的作用。  

    确定了p100  TSN位点的结晶结构，描绘了p100可能具有功能的分子基础。  

    这种结构类似于hook，钩状，1条铰链状结构控制着hook的移动和方向。

    这些发现告诉我们1种保守的芳香族cage钩住了snRNPs的甲基化基团，将p100锚定在剪接体（spliCEOsome）上，这种结构部分解释了p100在转录和剪接中的不同作用。 

     剪接体(spliCEOsome)  

    在剪接过程中形成的剪接复合物称为剪接体,剪接体的主要组成是蛋白质和小分子的核RNA(snRNA)。复合物的沉降系数约为50～60S,它是在剪接过程的各个阶段随着snRNA的加入而形成的。也就是说在完整的pre-mRNA上形成的1个剪接中间体。

原始出处:

Nature-Structural  Molecular  biology

Published online: 15 July 2007; | doi:10.1038/nsmb1269

The multifunctional human p100 protein 'hooks' methylated ligands

Neil Shaw1, 6, Min Zhao2, 6, Chongyun Cheng1, Hao Xu2, Juha Saarikettu3, Yang Li1, Yurong Da4, Zhi Yao4, Olli Silvennoinen3, Jie Yang4, Zhi-Jie Liu1, Bi-Cheng Wang2 & Zihe Rao1, 5

1 National Laboratory of Biomacromolecules, Institute of Biophysics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China.

2 Southeast Collaboratory for Structural Genomics, Department of Biochemistry and Molecular Biology, University of Georgia, Athens, Georgia 30602, USA.

3 Institute of Medical Technology, University of Tampere and Tampere University Hospital, FIN-33014 Tampere, Finland.

4 Department of Immunology, Tianjin Medical University, Tianjin, 300070, China.

5 Laboratory of Structural Biology, Life Science Building, Tsinghua University, Beijing 100084, China.

6 These authors contributed equally to this work.

Correspondence should be addressed to Zhi-Jie Liu zjliu@ibp.ac.cn or Jie Yang yangj@tijmu.edu.cn

The human p100 protein is a vital transcription regulator that increases gene transcription by forming a physical bridge between promoter-specific activators and the basal transcription machinery. Here we demonstrate that the tudor and SN (TSN) domain of p100 interacts with U small nuclear ribonucleoprotein (snRNP) complexes, suggesting a role for p100 in the processing of precursor messenger RNA. We determined the crystal structure of the p100 TSN domain to delineate the molecular basis of p100's proposed functions. The interdigitated structure resembles a hook, with a hinge controlling the movement and orientation of the hook. Our studies suggest that a conserved aromatic cage hooks methyl groups of snRNPs and anchors p100 to the spliCEOsome. These structural insights partly explain the distinct roles of p100 in transcription and splicing.

Figure 1. Overall structure of the p100 TSN domain.
(a) Diagram of the human p100 protein architecture, showing the five SN-like domains and the tudor domain. (b,c) Cartoon illustration of the C-terminal human p100 TSN domain structure. Blue, SN domain; pink, tudor domain. (d) Amino acid sequence of interdigitated p100 TSN domain, with secondary structural annotations. Residues are colored by domain as in b.

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全文链接：

http://www.nature.com/nsmb/journal/vaop/ncurrent/full/nsmb1269.html

     附： 

                       饶子和 

                      中国科学院院士 

                      清华大学教授，结构生物学实验室主任 

                     中科院生物物理所所长，学术委员会主任 

                      清华大学"蛋白质科学"教育部重点实验室任  （科教论文网 Lw.nsEAc.com编辑整理）

                      中国晶体学会常务理事兼生物大分子委员会主任 

                      中国生物物理学会理事兼生物大分子委员会主任 

                     研究方向：与重大疾病或重要生理功能相关的蛋白质3维结构、功能以及蛋白质工程与创新药物的研究。

                        科研领域：

                        蛋白质、蛋白质复合体以及蛋白质复杂体系的3维结构与功能研究  

                        蛋白质工程及药物设计  

                        结构蛋白质组学与结构基因组学  

                        获奖情况：

                        1999年获“求是杰出青年学者奖”  

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