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延伸体(Elongator)复合物最早发现于酿酒酵母中,它是由六个蛋白质亚基(Elp1-6)组成的复合物,其中包含两个亚复合物:Elp1-3和Elp4-6。延伸体复合物在酵母和人类中是高度保守的,并在RNA聚合酶Ⅱ所介导的转录延伸、细胞骨架组装、胞吐和tRNA修饰等过程中发挥重要作用。在人类中,Elp1的突变与家族性自主神经功能异常(FD)的发生密切相关。已有研究数据都表明延伸体复合物具有非常重要的生理功能,但延伸体复合物的结构及其组装的分子机制还不清楚。
本论文通过构建表达质粒,利用原核表达系统表达yElp4-6三元复合物,经亲和层析、凝胶过滤层析和离子交换层析获得纯化蛋白质,并利用试剂盒在20℃筛选出蛋白质晶体,对初筛晶体进行优化;同时表达纯化含硒代甲硫氨酸的yElp4-6三元复合物,获得优化的晶体。通过X射线衍射收集数据,解析了酵母延伸体亚复合物Elp4-6的晶体结构。
Elp4-6三元复合物的整体结构显示Elp6作为一个桥梁将Elp4和Elp5装配起来。精细结构和序列分析揭示亚复合物Elp4-6的每个亚基都折叠形成类似于RecA-ATPase的结构域。定点突变和生化分析显示亚复合物Elp4-6在体外和体内条件下都能够二聚化,形成六聚体环状结构。酵母延伸体亚复合物Elp4-6所形成的六聚体环状结构可能有利于某些底物的识别以及整个延伸体复合物的组装。