[本站讯]8月29日,高等医学研究院举办第七期“Med+学术沙龙”,山东大学“齐鲁青年学者”、山东大学高等医学研究院王军成研究员作学术分享。

王军成以“表观遗传的结构生物学研究”为题,对近期工作进行了详细而深入地介绍。DNA甲基化是一种被广泛研究的表观遗传修饰方式,与组蛋白修饰等方式一起,在调控基因表达和染色质构象等方面发挥了重要作用。DNA甲基化反应分为2种类型从头甲基化(denovo methylation)和维持甲基化(maintenance methylation)。维持甲基化是指在甲基转移酶的作用下,DNA的半保留复制过程中,会在子链的相应的位置进行甲基化修饰的过程。
DNA复制产生的半甲基化CpG位点的维持甲基化是基因组甲基化模式忠实表观遗传的关键。该过程由识别DNA复制产生的半甲基化DNA的维持DNA甲基转移酶(DNMTs)(动物中的DNMT1和植物中的MET1)介导。在另外两个真核生物界,拥有数百万物种的真菌和原生生物中,几乎没有人知晓这些过程。王军成课题组最近证明,DNMT5是人类致病性担子菌新隐球菌中CpG甲基化所需的DNMT,是一种维持酶,是真菌界或原生质体中第一个被生化表征的胞嘧啶DNMT。DNMT5是新生隐球菌完全毒力所必需的,表明其具有重要功能,并使其成为抑制感染的潜在药物靶标。通过解析DNA甲基转移酶DNMT5单体以及与底物的一系列冷冻电镜结构,揭示了DNMT5的ATP依赖性DNA甲基化的机制。半甲基化 CpG 识别触发目标胞嘧啶的部分碱基翻转,半甲基化DNA诱导刚体旋转以激活 SNF2 ATPase 结构域,SNF2 ATPase调节甲基转移酶活性以实现超高特异性。活动现场,学院同学对研究表现出十足的兴趣,纷纷提问,涵盖了从DNA甲基化基础概念到前沿实验的讨论。
王军成,山东大学“齐鲁青年学者”。主要从事表观遗传调控基因表达的分子结构研究以及在细胞命运决定中发挥的作用,通过结构生物学、生物化学和分子生物学等方法研究多种表观遗传调控机制,包括DNA甲基化、组蛋白翻译后修饰和非编码RNA,以第一作者和通讯作者(含共同)在MolecularCell、Nature structure & Molecular Biology、Genes & Development、Nucleic Acids Research和Cell Research等国际著名的学术期刊上发表多篇研究型论文。