国家老年疾病临床医学研究中心(湘雅医院)核心PI陈永恒教授课题组采用生物化学、分子生物学、生物信息学和结构生物学方法,研究发现了一类全新的forkhead蛋白结合位点,阐明了forkhead家族蛋白结合DNA位点的分子机制,并以“Mechanism of Forkhead Transcription Factors Binding to a Novel Palindromic DNA Site”为题在国际权威期刊Nucleic Acids Research(影响因子IF:11.5,即时IF:15.7,科睿唯安和中科院分区均为一区)发表原创性论著,其第一作者和第一通讯作者单位均为中南大学湘雅医院,李俊博士后和代书炎博士后为共同第一作者,陈永恒教授为通讯作者。上海同步辐射光源(SSRF)BL17U1/ BL19U1为本研究提供了重要的技术支持。
Forkehead家族蛋白为一类重要的先驱转录因子, 在细胞增殖、免疫、凋亡和代谢等多种生物学功能中发挥重要的调控作用。前期研究显示,大多数forkhead蛋白以单体形式结合特定的DNA序列。本研究首先通过生物信息学方法发现了一类全新的forkhead蛋白结合位点,并通过生物化学和分子生物学方法发现FOXO1蛋白以同源二聚体的形式结合这类DNA位点。这种二聚体的形成会增强FOXO1蛋白的DNA结合能力、热稳定性和转录调控能力。进一步的结构生物学研究解析了FOXO1蛋白二聚体与这类DNA位点的晶体结构,揭示了FOXO1蛋白结合该位点的分子机制。此外,通过生物信息学和生物化学的方法,发现多个其他forkhead家族蛋白也可以识别并结合该位点,但不同的forkhead蛋白可能采用不同的机制结合该位点。这一系列原创性研究成果为揭示forkhead家族蛋白在识别DNA的选择性提供了夯实的理论与实验依据。
陈永恒教授课题组长期从事疾病相关蛋白的结构与功能研究,取得了系列科研成果,发表了系列在国际上具重要影响的学术论文,仅在国际生物学领域的权威期刊(NAR)(影响因子IF:11.5,即时IF:15.7,科睿唯安和中科院分区均为一区)就先后发表6篇研究论文,牛年伊始,陈永恒教授团队正式发表2篇影响因子IF>10的SCI论文。
文章链接:https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gkab086/6134176