利用結構生物學探討 DNA 擬態蛋白質與其目標 DNA 結合蛋白質的交互作用(2/3)

DNA 擬態蛋白質是一種新類型的調節因子，可藉由偽裝成特定 DNA 外型，直接 佔據 DNA 結合蛋白質上的 DNA 結合區域，進而抑制 DNA 結合蛋白質的功能。然 而已知 DNA 擬態蛋白質的胺基酸序列以及結構外型均不相似，故此類型蛋白質很難利 用生物資訊方法預測，因此導致只有不到 20 個 DNA 擬態蛋白質被發表。在最近數年 間，我們已成功鑑定出 ICP11，DMP12，DMP19 以及 SAUGI 等四個 DNA 擬態蛋白 質。在功能上，ICP11 可以與真核 histone 蛋白質的結合，干擾 nucleosome 的形成。 奈瑟式雙球菌 DMP12 以及 DMP19 則分別作用在細菌類核組織蛋白質 HU 以及 NHTF 轉錄因子上。金黃色葡萄球菌 SAUGI 則可有效抑制金黃色葡萄球菌 DNA 修復 酵素 S. aureus uracil DNA glycosylase (SAUDG) 的活性。但在此四個研究中，僅成功取 得 SAUGI 與 SAUDG 之複合體結構，其餘三個 DNA 擬態蛋白質之複合體結構仍然 未知。為了進一步釐清 DNA 擬態蛋白質的作用機制，本計畫將嘗試解析 ICP11 與 histone，DMP12 與 HU，DMP19 與 NHTF 轉錄因子，SAUGI/人類 UDG以及 SAUGI/ 病毒 UDG 的複合體晶體結構。而複合體結構上參與交互作用之胺基酸，將以定點突變 法結合功能測試的方式驗證。此研究成果將有助於延伸科學界對 DNA 擬態蛋白質的認 識，並有未來可能應用的價值。