现代生物学系列讲座（10月13日）--利用冷冻电镜解析DNA损伤应答与染色质重塑的分子机制

报告题目：利用冷冻电镜解析DNA损伤应答与染色质重塑的分子机制

报告人：蔡刚 教授（中国科技大学）

地点：1号楼113会议室

时间：10月13日（星期五）下午15: 00

主持人：姜卫红 研究员

摘要  DNA损伤应答（DNA Damage Response, DDR）在维持遗传信息稳定性过程中起着至关重要的作用。多个蛋白质机器构成了从损伤感应、信号传递到信号效应的DDR调控网络，每一步异常都会导致细胞稳态失衡和代谢调控紊乱，并与多种人类疾病的发生、发展密切相关。ATM和ATR激酶负责启动细胞内的DDR，其激酶活性的严谨调控对于基因组稳定性至关重要。在DNA损伤条件下ATM和ATR能直接磷酸化包括p53蛋白、细胞周期调控蛋白、COP9信号复合体等近1000个蛋白底物，呈级联放大效应地传递磷酸化信号。ATM/ATR这两种大型蛋白复合体结构的高度复杂性和制备的挑战性，使它们的结构一直无法得到解析，因此其结构研究是DDR领域最具挑战性的难题之一。冷冻电镜（cryo-EM）是一种新型的生物物理和结构生物学技术和方法，直观观察溶液状态下的天然结构，能够实时、动态、直视生命现象。在直接电子探测相机的推动下，cryo-EM已经能够解析生物样品的近原子分辨率的精细结构。近期，我们解析了ATM和ATR/ATRIP复合物多个功能状态的高、中分辨率结构，初步揭示了此类复合体组装、活化及其参与染色质重塑的调控过程。