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陈永恒教授团队率先发现并阐明Forkhead结合新位点及其机制



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发表原创性论著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,仅国际生物学领域的权威期刊(NAR)影响因子IF:11.5,即时IF15.7,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>10SCI论文。

文章链接:https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gkab086/6134176 

 

 

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