组蛋白H4K20单甲基转移酶Set8结构和反应机制的核磁共振研究

基本信息
批准号:21473150
项目类别:面上项目
资助金额:86.00
负责人:朱广
学科分类:
依托单位:香港科技大学深圳研究院
批准年份:2014
结题年份:2018
起止时间:2015-01-01 - 2018-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:刘长东,周波,耿艳艳,许乃宁,李东伦
关键词:
甲基化药物设计核磁共振Set8组蛋白
结项摘要

Set8 and Suv4-h20 are histone H4 Lysine-20-specific mono-methyltransferase and di-, tri-methyltransferase respectively. Set8 regulates the cell cycle and is degraded through ubiquitination. Set8 correlates with prostate and breast cancers, and methyltransferase inhibitors can chemically modulate iPS cell production and reprogramming, making Set8 a valuable drug target. Knowledge of the unique structure-intermediates and structures of Set8 and Suv4-h20 is required to design their specific inhibitors. Recent monumental developments in nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy have made it possible to study less populated high-energy protein conformations. The pre-existence of high-energy conformations is required for fast and efficient protein folding and enzyme catalysis. While new functions of Set8 and Suv4-20 are continuously emerging, the molecular mechanism of catalysis for this large class of enzymes remains unclear. In the proposed study, we plan to delineate the dynamics, kinetics, structure-intermediates and catalysis of these enzymes using NMR methods. The results of this study will deepen our understanding of the molecular mechanisms of enzyme catalysis and protein folding, and may lead to cancer treatments and stem cell developments.

Set8和Suv4-h20是组蛋白H4上第20位赖氨酸(K)特异性的单和二、三甲基转移酶。Set8参与细胞周期调控,及由泛素化降解。研究证明Set8与前列腺癌和乳腺癌有关,而甲基转移酶抑制剂可以调节诱导性多功能干细胞(iPS)的细胞生产和重组,使得Set8成为一个非常有价值的药物靶标。有关酶活反应中间体及Set8和Suv4-h20的结构信息对于设计特异性的抑制剂是迫切需要的。最近,核磁共振( NMR)波谱的巨大发展使人们可以观测出现频率低、能级高的蛋白质溶液构象,而这些存在的构象对于快速、高效的蛋白质折叠和酶催化的实现是必需的。虽然有关Set8和Suv4-h20功能的研究结果不断涌现,甲基转移酶这一类家族的催化的分子机制仍不清楚。本研究将利用NMR方法计来阐述它们的动力学特性、结构中间体及其催化作用机制。研究的结果将加深酶催化和蛋白质分子折叠机制的了解,推动癌症治疗和干细胞研究的发展。

项目摘要

Set8是组蛋白H4上第20位赖氨酸(K)特异性的单甲基转移酶。Set8参与细胞周期调控,及由泛素化降解。研究证明Set8与前列腺癌和乳腺癌有关,而甲基转移酶抑制剂可以调节诱导性多功能干细胞(iPS)的细胞生产和重组,使得Set8成为一个非常有价值的药物靶标。有关酶活反应中间体及Set8催化结构域的结构信息对于设计特异性的抑制剂是迫切需要的。本课题得到了自由态的Set8催化结构域的指认,并确定了Set8催化结构域与底物是协同作用机制,而不是步进式。同时发现了set8与 与乙酰基转移酶HBO1及 DNA有相互作用。本课题的研究结果将加深酶催化和蛋白质分子折叠机制的了解及 探索Set8在 DNA复制过程中的作用。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

硬件木马:关键问题研究进展及新动向

硬件木马:关键问题研究进展及新动向

DOI:
发表时间:2018
2

滚动直线导轨副静刚度试验装置设计

滚动直线导轨副静刚度试验装置设计

DOI:
发表时间:2017
3

基于混合优化方法的大口径主镜设计

基于混合优化方法的大口径主镜设计

DOI:10.3788/AOS202040.2212001
发表时间:2020
4

变可信度近似模型及其在复杂装备优化设计中的应用研究进展

变可信度近似模型及其在复杂装备优化设计中的应用研究进展

DOI:10.3901/jme.2020.24.219
发表时间:2020
5

基于细胞/细胞外囊泡的药物递送系统研究进展

基于细胞/细胞外囊泡的药物递送系统研究进展

DOI:10.14148/j.issn.1672-0482.2020.0736
发表时间:2020

相似国自然基金

1

组蛋白甲基转移酶Suv420h1通过甲基化H4K20和ERK1调节心肌肥厚

批准号:81600188
批准年份:2016
负责人:蒋丁胜
学科分类:H0201
资助金额:17.50
项目类别:青年科学基金项目
2

组蛋白H4K20去甲基化酶的鉴定和功能研究

批准号:91519303
批准年份:2015
负责人:陈德桂
学科分类:C0601
资助金额:75.00
项目类别:重大研究计划
3

组蛋白H4K20多甲基化基因调控及识别机制研究

批准号:31270811
批准年份:2012
负责人:赵权
学科分类:C0502
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
4

组蛋白变体macroH2A对组蛋白H4K20甲基化修饰调控的研究

批准号:31601049
批准年份:2016
负责人:毛冠坤
学科分类:C0601
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目