DNA复制起始蛋白Mcm6-Cdt1相互作用的结构与功能研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31100541
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    25.0万
  • 负责人：
    魏准
  • 依托单位：
    北京大学
  • 学科分类：
    C0502.分子生物物理
  • 结题年份：
    2014
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2014-12-31

项目摘要

DNA复制起始受复制前复合物(pre-RC)的严格控制。微小染色体维持蛋白 (MCM) 复合物是pre-RC的重要组分，由 Mcm2-Mcm7六个亚单位组成，被认为是DNA复制过程中的解链酶并在复制叉的延伸过程中发挥关键作用。在细胞周期的M晚期和G1早期，Mcm2-7复合物依赖于pre-RC的另一个重要亚单位Cdt1而结合于染色质,但其作用方式仍然未知。目前，已确认的Cdt1与Mcm2-7亚单位的相互作用限于Mcm6-Cdt1。申请人发现Mcm6羧基末端能够与Cdt1相互作用,并发表其空间结构，目前已解析Mcm6-Cdt1相互作用结构域的复合物结构。本项目计划利用结构学研究得到的信息，体外组装爪蟾Mcm2-7复合物，在爪蟾卵提取物中研究Mcm6-Cdt1相互作用对于pre-RC的装配是否具有决定性意义以及对DNA复制的影响，有望阐明Cdt1引导Mcm2-7复合物结合于染色质的分子机理。

结项摘要

DNA复制是生命科学领域的研究重点和热点，该过程是一个非常复杂的酶学过程，需要多种酶和蛋白质协同作用，DNA复制起始阶段是DNA复制的关键过程，需要多种蛋白以及蛋白复合物准确的在复制原点装配。在Cdt1的作用之下，Mcm2-7复合物装配于染色质，从而完成pre-RC的装配，标志着DNA复制起始阶段的完成。Mcm2-7复合物是由六个蛋白组成的复合体，其分子量巨大，结构复杂，在DNA复制过程中起解链酶的作用。Cdt1采取何种方式把如此巨大的复合物导向染色质在分子机理层面仍然没有被阐明。鉴于Mcm6-Cdt1之间存在较强的相互作用，研究其相互作用将有助于揭示Mcm2-7复合物如何装配于染色质，从而起始DNA的复制有重要意义。.本项目从研究蛋白-蛋白相互作用入手，在前期的工作基础上，通过构建一系列突变体并选取爪蟾卵提取物研究Cdt1与Mcm2-7各亚单位之间的相互作用以及Mcm6-Cdt1相互作用对Mcm2-7复合物装配到染色质上的影响，拟解决以下科学问题：.1. 在Mcm2-7复合物当中，Cdt1是否只能与Mcm6存在显著的相互作用以及证明Mcm2是否与Cdt1有相互作用。.2. 研究如果打断Cdt1与Mcm6的相互作用，是否影响Cdt1与Mcm2-7复合物形成更大的复合物。从而在一定层面证明Mcm6-Cdt1相互作用的重要性。.3. 尽管Cdt1与Mcm6存在较强的相互作用，但是该作用的生物学意义至今仍然没有被报道。我们推断该相互作用将引导Mcm2-7复合物结合在染色质上面，从而完成pre-RC的组装，为基因组DNA的复制做好准备。本项目的研究结果将验证该假想的正确性，阐明Cdt1与Mcm6相互作用的意义。..针对拟解决的科学问题，科学设计相应的实验路线，取得主要研究成果如下: .1. 发现Cdt1上面参与Cdt1-Mcm6相互作用的氨基酸，证明Cdt1与除Mcm6之外的Mcm2-7复合物各亚单位没有直接的相互作用。.2. 证明Cdt1以及Mcm6上面参与两者相互作用的关键氨基酸的突变,会影响Cdt1与Mcm2-7复合物形成更大的复合物。.3. 通过分别构建Cdt1以及Mcm6的突变体，证明打断Cdt1-Mcm6之间的相互作用，导致Mcm2-7复合物无法结合于染色质，从而影响pre-RC的形成。

项目成果

期刊论文数量（0）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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