复旦大学甘建华课团队与麻锦彪团队协作研讨 提
来源:缅怀先烈网 发表于2019-07-31 07:21:13 编辑:麦当娜
摘要: 12月8日,世界闻名学术期刊 《天然通讯》(Nature Communications)在线宣布了复旦大学生命科学学院、遗传工程国家重点实验室甘建华课题组与麻锦彪课题组协

12月8日,世界闻名学术期刊 《天然·通讯》(Nature Communications)在线宣布了复旦大学生命科学学院、遗传工程国家重点实验室甘建华课题组与麻锦彪课题组协作的关于RNA-cleavingDNAzyme的研讨成果。该研讨用X-射线晶体学办法解析了8-17 DNAzyme与底物类似物的活性复合物结构,初次提醒了RNA-cleaving DNAzyme剪切RNA的分子机制,为DNAzyme的优化规划、基因缄默沉静和临床医治方面的运用供给了辅导。

DNAzyme是一类具有催化功用的DNA分子。同蛋白质和RNA催化酶相同,DNAzyme能够催化多种类型的生化反响,并在不对称催化、生物传感器、DNA纳米技术以及临床确诊方面得到了广泛的运用。具有RNA剪切功用的RNA-cleaving DNAzyme是发现最早的一类DNAzyme。由于能够序列特异性地剪切方针RNA,导致意图基因的缄默沉静,RNA-cleaving DNAzyme得到了十分广泛的重视和研讨,并成功地运用于多类临床疾病的医治。在曩昔的二十多年中,RNA-cleaving DNAzyme的机理研讨招引了世界上很多课题组的重视,但由于核酸晶体生长和衍射的困难,现在RNA-cleaving DNAzyme的结构和催化机制仍不清晰。

针对上述困难,甘建华、麻锦彪以及美国乔治亚州立大学教授黄震研讨团队尝试了多种不同的办法,并终究凭借非洲猪流感来历的DNA聚合酶的协助,获得了RNA-cleaving DNAzyme与底物类似物及催化因子Pb2+离子的高分辨率的复合物结构 (如图)。复合物结构的原子模型显现,RNA-cleaving DNAzyme的活性中心具有一个新颖的V-shape构象,Pb2+离子则结合在活性中心的一个预先构成的结合口袋中。RNA-cleaving DNAzyme遵从酸碱催化机制,Pb2+离子能够辅佐水分子的活化,促进RNA底物的降解。除了催化机理外,该研讨相同经过一系列的骤变和体外活性验证,提醒了DNAzyme各核苷酸碱基在结构和活性方面的重要性,解说了该酶剪切RNA的分子机制,为进一步开发运用DNAzyme以及相关基因疾病确诊医治供给理论辅导。

刘鹤华博士和于翔博士为论文的并排第一作者,复旦大学教授甘建华、麻锦彪以及美国乔治亚州立大学教授黄震为并排通讯作者。该研讨得到了复旦大学生命科学学院教授李继喜、林金钟以及纽约州立大学教授盛佳课题组的大力支持,并获得了国家重点研制方案项目和国家天然科学基金赞助。研讨团队在上海同步辐射光源采集了晶体衍射数据,并首要运用复旦大学生命科学学院的国重结构生物学渠道完成了晶体生长、结构修正和相关活性验证作业。

(封面制图:方圆)

 

 

复旦大学甘建华课团队与麻锦彪团队协作研讨 提醒DNAzyme剪切RNA的分子机制

 

复旦大学甘建华课团队与麻锦彪团队协作研讨 提醒DNAzyme剪切RNA的分子机制

 

复旦大学甘建华课团队与麻锦彪团队协作研讨 提醒DNAzyme剪切RNA的分子机制

 

复旦大学甘建华课团队与麻锦彪团队协作研讨 提醒DNAzyme剪切RNA的分子机制

 

复旦大学甘建华课团队与麻锦彪团队协作研讨 提醒DNAzyme剪切RNA的分子机制

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