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摘要脊椎动物神经系统的轴突外面围绕着一层绝缘的髓鞘(Myelin)，使神经信号（动作电位）可以快速高效地沿着轴突传递。髓鞘基因调节因子MyRF(Myelin-gene regulatory factors)是在中枢神经系统的髓鞘形成和维持过程中不可或缺的一个关键转录因子。它只在成熟的少突胶质细胞特异性表达，当MyRF敲除以后，髓鞘相关蛋白比如MBP、MAG、PLP等的表达就会降低，导致轴突外面的髓鞘的完整度受到影响，进而引起运动学习能力的下降及一些脱髓鞘疾病，比如多发性硬化和脑白质营养不良等，因此，深入研究MyRF在髓鞘的形成过程中调控的分子机理具有重要意义。<br>　　已有研究表明，MyRF是一个定位于内质网的膜结合转录因子，它可以经过自我剪切，释放出包含DNA结合结构域的N端片段，并进一步进入细胞核发挥转录调控功能。MyRF的DNA结合区是与酵母的孢子调控转录因子Ndt80同源的一类属于Ig-fold的转录因子。目前，对于MyRF与DNA的相互作用及其对下游基因的调控机理还不清楚，也没有MyRF的三维结构的相关研究报道。本研究克隆表达并纯化获得了MyRF的DNA结合结构域(DBD)蛋白，得到了晶体。利用X射线晶体学，采用Se-SAD方法，解析出了MyRF DBD的结构，分辨率达到2.46(A)。通过对解析的结构进行分析，本研究主要得出以下结论:<br>　　1.MyRF DBD的结构呈现典型的Ig-fold转录因子的特点，虽然MyRF DBD的一级序列和Ndt80相似度很低，但是，整体结构却比较相似，通过Dali search在PDB进行搜索，发现MyRF DBD和Ndt80相似性最高，有16％的序列一致性，其中162个Cα的RMSD为2.1A，和其他Ig-fold转录因子例如p53、Runt等也有较低的相似性。<br>　　2.通过和Ndt80以及Ndt80-DNA的结构进行比对，找到了MyRF识别目标DNA的关键氨基酸，位于β桶底部的带正电核的氨基酸Lys399、Arg454、Arg478可以和Ndt80的R111、R177、R254很好的匹配，这些氨基酸对于MyRF特异性地结合DNA起到重要作用。<br>　　3.MyRF DBD晶体结构中形成一个具有晶体学三重对称轴的三聚体，用PISA软件分析，三聚体的界面有1497.6(A)2，占总面积的14.5％，这个结果和之前报道的MyRF是以同源三聚体形式调控相关基因的表达是一致的。<br>　　4.基于结构设计的破坏三聚体形成的突变体在分子筛上不能形成三聚体，以单体形式存在，但MyRF的自我剪切能力没有受到影响。<br>　　5.通过等温滴定量热实验(ITC)研究了三聚体对于MyRF结合DNA能力的影响，结果发现和野生型相比，基于结构设计的破坏三聚体形成的突变体结合DNA的能力没有明显变化。这或许因为维持三聚体的关键氨基酸并不参与对DNA的特异性识别，然而这些突变体在体内对目的基因转录的影响还需进一步分析。<br>　　6.通过分析MyRF DBD的表面电荷以及和Ndt80的比对，并结合ITC实验结果，发现同源三聚体MyRF的每一个DBD都可以单独结合一个含有5'-CTGGCAC-3'的序列，而MyRF靶基因启动子区附近仅有一个这样的位点，若要保证三个DBD同时结合DNA，推测在体内MyRF可能结合在基因组中比较远的DNA结合位点，基于此本文提出了MyRF结合DNA的模型。