摘要
在表观遗传学中，DNA与RNA的修饰已成为了研究热点。真核生物体内最显著的DNA修饰就是5mC。而m6A作为真核生物的一种新的修饰，最近才将其功能进行初步的研究。 研究表明，AlkB家族归类于Fe2+和α-酮戊二酸(α-KG)依赖的加氧酶家族，AlkB家族参与多种生化反应调控，包括DNA与RNA的去甲基化调控。关于AlkB家族的研究都集中在细菌、斑马鱼和人。植物中的AlkB家族蛋白的研究仅有拟南芥的ALKBH2有报道。水稻中的OsALKBH1与大肠杆菌的AlkB同源性最高为34%，属于铁/α-酮戊二酸盐依赖型的双加氧酶AlkB蛋白家族。本研究通过HPLC等生化实验证明OsALKBH1对ssDNA的m1dA具有去甲基化的酶活，且其酶活强于m6dA。而且通过EMSA等实验证明OsALKBH1与ssDNA、dsDNA存在互作。 我们成功地表达并纯化出不同长度的OsALKBH1截短片段的蛋白，添加不同的底物进晶体筛选，获得了OsALKBH1141-371蛋白复合物晶体，并解析出蛋白OsALKBH1141-371与Mn2+以及协同底物α-KG和琥珀酸的1.8埃晶体结构。该结构包含4个α螺旋以及12个β折叠。 OsALKBH1141-371结构与大肠杆菌AlkB结构的RMSD仅为1.8埃。同样OsALKBH1具有两个典型的核酸识别盖子NRL(nucleotide recognition lid)，与其它已发表的AlkB家族结构不同的是，其核酸识别盖子NRL1具有3个碱性氨基酸，其中R188能够同α-KG形成盐桥，导致NRL1基本盖住部分活性中心入口。
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