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结晶结构的MATa1/MATα2家庭主体异构体与DNA结合
1Department of Biophysics and Biophysical Chemistry, Johns Hopkins University School of Medicine, Baltimore, MD 21205-2185, USA.
Science (New York, N.Y.)
|October 13, 1995
概括
细菌菌MATa1和MATα2蛋白质形成一种DNA结合的异构体,控制酵母细胞类型. 它们的晶体结构显示出一种独特的头到尾结合和DNA曲机制.
科学领域:
- 分子生物学分子生物学
- 结构生物学 结构生物学
- 酵母遗传学 酵母遗传学
背景情况:
- 细菌菌MATa1和MATα2家庭主体蛋白调节酵母细胞类型的确定.
- 这些蛋白质通过形成一种异构体来起作用,该异构体结合DNA并抑制转录.
- 单个蛋白质具有较低的DNA亲和力,因此需要异构化以获得高特异性和亲和力.
研究的目的:
- 为了确定与DNA结合的MATa1/MATα2家庭主体异构体的三维晶体结构.
- 阐明高亲和度DNA结合和转录抑制的分子基础.
- 了解酵母菌中细胞类型特定基因调节的基础结构机制.
主要方法:
- 采用X射线晶体学,以2.5A分辨率确定结构.
- 结构分析的重点是家庭主域的结合方向和介导相互作用.
- 研究了复合体内的DNA曲和蛋白质-蛋白质接触.
主要成果:
- 马特α1和马特α2主体域以头到尾的方向结合DNA.
- 异构体接触通过α2蛋白的16个残留尾巴进行介导,该尾巴在结合a1.1时变得有序.
- 在异构体结合时,在DNA中诱导了显著的60度曲,促进了关键的蛋白质-DNA和蛋白质-蛋白质相互作用.
结论:
- 结构数据揭示了通过异构化进行高亲和度DNA结合和转录抑制的新机制.
- 诱导的DNA曲对于形成稳定和特定的蛋白质-DNA复合体至关重要.
- 这种复杂形成的模式,涉及灵活的识别,可能是真核生物转录调节的一般原则.