中国农业大学刘俊峰教授访问我室并做学术报告

中国农业大学刘俊峰教授访问我室并做学术报告

2019年4月24日10:00am-11:00am,应苏晓东教授邀请,来自中国农业大学的刘俊峰教授访问北京大学蛋白质与植物基因重点实验室,并在生命科学学院401会议室进行了题为“Two is better than one: the mechanism of the dimerization of TF DBD”的报告,由苏晓东教授主持。

在英国工作期间,刘教授主要针对流感病毒寄主特异性,抗体识别机制及抗药性机制的结构基础等开展研究,在PNAS,Nature等杂志发表了多篇研究论文。药物抗药性机制和抗体识别机制的研究将为开发新型药物和高效疫苗以更为经济有效地防治病害提供了结构信息。这些动物病害的研究结果可以为开展植物与病原物的相互作用及药物设计提供了新的思路和技术支撑。刘教授于2010年回国后,建立了一个利用结构生物学技术分析植物与病原物相互作用分子机制的研究团队,开展以基于稻瘟菌中潜在药物靶标结构设计新型抑制剂和针对免疫受体识别特异性的进行改造等研究工作。选择稻瘟病菌致病相关和水稻抗病相关的重要蛋白质如稻瘟病菌或者水稻的转录因子,MAPK途径蛋白激酶,角质酶和几丁质合成酶和效应蛋白及与其互作蛋白等近100个材料为研究对象来开展工作。在今天的报告中,刘教授主要讲述近年来在转录因子方面的研究工作。

在真核生物中,转录因子形成同源或异源二聚体然后结合靶DNA是一种常见的现象,例如碱性螺旋-环-螺旋(bHLH)、碱性亮氨酸拉链(bZIP)等,其二聚化机制的分析并不多见。在水稻和其致病菌稻瘟菌的研究中,刘教授课题组发现了两种形成同源二聚体的转录因子,OsWRKY45(水稻)和PCG2(稻瘟菌)。OsWRKY45属于植物特有的WRKY转录因子家族,其共同特征是含有WRKY结构域用于识别和结合靶基因启动子的W-box序列。通过解析OsWRKY45-DBD (DNA binding domain,也就是WRKY结构域)和W-box的复合物的结构以及其蛋白质与DNA复合物的分析发现,OsWRKY45-DBD由于金属离子介导形成二聚体然后结合两个靶DNA分子。PCG2是稻瘟菌中的有丝分裂相关转录因子MBP1的同源蛋白,其N端有wHTH (winged helix-turn-helix)结构域,用于识别和结合靶MCB-DNA。通过解析PCG2和MCB-DNA的结构及其蛋白质与DNA复合物的分析发现,PCG2可以通过DNA介导形成二聚体发挥功能。以上研究丰富了我们对真核细胞转录因子的二聚化及其结合靶DNA方式的认识。