徐彦辉 作品数:4 被引量:3 H指数:1 供职机构: 复旦大学生物医学研究院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 更多>> 相关领域: 生物学 更多>>
复旦大学徐彦辉课题组揭示TET蛋白底物偏好性机制 2015年 2015年11月5日,Nature发表了由复旦大学徐彦辉课题组与中国科学院药物所罗成课题组合作完成的论文"Structural insight into substrate preference for TET-mediated oxidation"。该项研究揭示了TET蛋白底物偏好性机制。该论文是徐彦辉课题组在DNA甲基化领域作出的又一突破性成果。 徐彦辉关键词:TET PREFERENCE INSIGHT NATURE DNA 胞嘧啶 阐明TET家族蛋白质底物偏好性机制 2016年 基因组中胞嘧啶的甲基化修饰是重要的表观遗传标记,其动态变化参与了多种重要生物学过程。TET(ten-eleven translocation)家族蛋白质介导了5-甲基胞嘧啶(5-methylcytosine,5m C)的连续氧化,相继生成5-羟甲基胞嘧啶(5-hydroxymethylcytosine,5hm C)、5-醛基胞嘧啶(5-formylcytosine,5f C)和5-羧基胞嘧啶(5-carboxylcytosine,5ca C)三种产物。生化实验结果表明,虽然TET2可以连续催化5m C、5hm C和5f C的氧化,但其对不同底物的催化效率具有明显差异,针对5m C的催化效率最高,而针对5f C的最低。这一特性可能对维持基因组甲基化状态稳定具有重要意义。然而,生化与结构生物学实验均显示,TET2对不同底物结合与识别能力无明显差异。分子模拟与QM/MM计算结果表明,整个反应循环中的第三步(氢抽提)为限速步骤,且能垒趋势与实验观测反应效率一致,并预测氢抽提反应的能垒差异主要来源于不同底物在反应中间体时取向不同。进一步的同位素动力学效应实验确证了氢抽提步骤为整个反应的限速步骤,并且停留光谱实验证实,TET2对不同底物催化效率的差异来源于氢抽提步骤反应速率的不同。我们的研究首次阐明了TET2底物偏好性源于底物碱基5-位取代基自身的性质,并且证实5hm C修饰由于不易于被TET2继续氧化而可在基因组中保持稳定。这对深入理解基因组去甲基化修饰的分子机制及对TET2及其家族蛋白小分子调控剂的研发具有重要意义。 卢俊彦 胡璐璐 程净东 王晨 徐彦辉 罗成关键词:表观遗传 DNA甲基化 哺乳动物DNA甲基化修饰的动态调控机制 被引量:3 2014年 DNA甲基化是最主要的表观遗传修饰之一,主要发生在胞嘧啶第五位碳原子上,称为5-甲基胞嘧啶。哺乳动物DNA甲基化由从头DNA甲基转移酶DNMT3A/3B在胚胎发育早期建立。细胞分裂过程中甲基化模式的维持由DNA甲基转移酶DNMT1实现。TET家族蛋白氧化5-甲基胞嘧啶成为5-羟甲基胞嘧啶、5-醛基胞嘧啶和5-羧基胞嘧啶,从而起始DNA的去甲基化过程。这些DNA甲基化修饰酶精确调节DNA甲基化的动态过程,在整个生命发育过程中发挥重要作用,其失调也与多种疾病发生密切相关。本文对近年来DNA甲基化修饰酶的结构与功能研究进行讨论。 阴晓彤 饶钦辉 王玲 胡璐璐 徐彦辉关键词:DNA甲基化 DNA甲基转移酶 TET 哺乳动物TET2蛋白氧化5-甲基胞嘧啶的结构生物学研究 2014年 DNA甲基化是表现遗传学最重要的修饰之一,哺乳动物的DNA甲基化修饰主要发生在胞嘧啶第5位碳原子上,称为5-甲基胞嘧啶(5-methylcytosine,5mC)。 程净东 徐彦辉关键词:哺乳动物 结构生物学 DNA甲基化 碳原子