翻译后修饰对古菌染色体蛋白生化性质和生理功能的影响

真核生物组蛋白的翻译后修饰在染色质结构、功能和调控等方面都具有十分重要的作用。近年来，研究发现古菌蛋白质也存在普遍的翻译后修饰，但是对于古菌蛋白质翻译后修饰的研究起步较晚，对于修饰的原因、作用和调控都还不清楚。本实验室研究发现，极端嗜热古菌硫化叶菌的染色质蛋白存在不同程度的甲基化修饰，目前对于甲基化修饰的生理功能和调控机制尚不清楚。本项目拟采用冰岛硫化叶菌遗传操作系统，以染色质蛋白Sis7d和SisCren7为材料，在硫化叶菌中构建含有标签的天然染色质蛋白，比较天然和重组蛋白的性质等，分析甲基化修饰的生理功能及其调控机制；通过蛋白标签寻找染色质蛋白的修饰酶，探讨修饰酶的作用机制。通过研究甲基化修饰对染色质蛋白生化性质和生理功能的影响，增加对极端嗜热古菌染色体结构和调控规律的认识。

生物染色质结合蛋白的翻译后修饰在染色质结构、功能和调控等方面都具有十分重要的作用。硫化叶菌染色质蛋白Cren7和Sis7d存在不同程度的甲基化修饰，本项目组对这两种染色质蛋白甲基化修饰的生理功能以及甲基转移酶进行了研究，并取得了以下结果：（1）采用冰岛硫化叶菌遗传体系，在染色质蛋白的C末端添加了亲和纯化标签，通过亲和纯化分离甲基化修饰的天然染色质蛋白，比较分析天然和重组染色质蛋白的物理生化性质发现两者并未有显著差异；（2）在不同生长条件下比较硫化叶菌中染色质蛋白的甲基化修饰的程度，发现甲基化修饰程度与温度成正相关；（3）通过亲和纯化发现染色质蛋白Cren7与DNA聚合酶B1、核苷酸转移酶和甲硫氨酸合酶等共纯化；（4）对多个重组表达的硫化叶菌甲基转移酶进行活性检测，其中一个甲基转移酶存在自甲基化修饰活性，正在检测其对染色质蛋白的甲基化修饰活性；（5）研究发现硫化叶菌RNA结合蛋白Ssh10b能够降低RNA二级结构的稳定性，并解析了Ssh10b与RNA的复合物结构。本研究增加了对硫化叶菌染色质蛋白甲基化修饰生理功能的认识，有助于探讨极端嗜热古菌对高温环境的适应机制。