组蛋白去甲基化酶参与到基因转录调控、异染色质形成、基因印记和X 染色体失活等,如KDM4家族(原名为jmjd2)的异常表达引发多种肿瘤的发生。自2004年首次发现组蛋白去甲基化酶以来,这领域已成为世界上最热的课题之一,但目前对它们的结构和功能关系不是很清楚。本项目将从蛋白质晶体学角度研究KDM4D结构及其功能的关系。结合相关的结构,深入分析KDM4家族选择性识别底物的关键因素并通过突变来提高KDM4D的催化活性。探讨KDM4家族中同源性很高的催化核心结构域KDM4D为什么只对三甲基H3K9有活力,而对三甲基H3K36没有活力? 在上述基础上,通过复合物结构的研究寻找合适的抑制剂和药物前体,进而为癌症的治疗奠定坚实的基础。本项目是从分子水平上探讨KDM4家族蛋白选择性识别甲基化组蛋白的结构基础,对研究染色质的调控和蛋白质的表达、药物的设计和癌症的治疗具有重要的意义。
英文主题词Histone demethylase;protein crystallography; selectively catalysis;KDM4D;methylated peptide