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生物物理所刘士勇副教授在蛋白质-RNA复合物结构预测取得进展
发布时间:2016-09-28

      生物物理研究所刘士勇副教授课题组最近PLOS Computational Biology上发表了在蛋白质-RNA复合物结构预测方面的研究成果,论文题目为《基于模板模建蛋白质-RNA相互作用》(Template-based modeling of protein-RNA interactions)。该工作首次揭示了蛋白质-RNA复合物结构之间的序列-结构联系,并发现存在一个转变点。同时,该研究利用这一现象开发了一套预测蛋白质-RNA复合物结构的软件PRIME(http://rnabinding.com/PRIME.html)。

 

      蛋白质-RNA之间的相互作用是RNA在细胞里面行使功能的重要方式之一。结构生物学家利用实验手段可以得到蛋白质-RNA复合物的三维结构, 通过原子水平的晶体结构来解释RNA与蛋白质的识别过程。但实验取得蛋白质-RNA的复合物结构非常困难, 耗钱、耗时。因而利用理论方法对蛋白质-RNA复合物结构进行预测在生物医学研究中十分重要。由于RNA可以折叠成各式各样的三维结构,因而蛋白质-RNA之间形成的复合物也如蛋白质-蛋白质复合物一样复杂,因此,蛋白质-RNA复合物结构预测与蛋白质-蛋白质复合物结构预测一样仍然很困难。而该工作提出的基于模板的方法PRIME为蛋白质-RNA复合物结构预测提供了一个全新的解决方案,经过系统比对研究发现PRIME成功率约为60%,比现有的RNA-蛋白质复合物结构预测方法要好很多的。该方法可能在基因组尺度预测非编码RNA功能、建模RNA-蛋白质相互作用方面有潜在应用价值。

      物理学院博士生郑进芳为本文的第一作者,堪萨斯大学计算生物学中心Ilya Vakser教授与刘士勇副教授为共同通讯作者。此项工作得到了国家自然科学基金委、科技部863计划、中央高校基本科研业务费专项资金资助以及NIH、NSF项目的支持。

 

      文章全文见http://journals.plos.org/ploscompbiol/article?id=10.1371/journal.pcbi.1005120

 

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