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基因转录的正常进行对细胞的生命活动非常重要,几十年来一直是研究的热点。高等真核生物的转录过程已经得到比较详尽的研究,但一些单细胞真核生物比如布氏锥虫的转录过程了解还较少。由于布氏锥虫较早从进化树中分枝出来,其转录过程具有非常独特的特征,比如其:mRNA是以多顺反子形式转录形成的,另外许多转录因子是缺失的。在本篇论文中,我们主要对布氏锥虫转录延伸因子TFIIS和PAF1复合体的结构和功能进行了研究。TFIIS是一类比较保守的转录因子,它能够使转录受到阻滞的聚合酶重新恢复转录活性,大大提高转录效率,在真核生物中研究的比较清楚。在布氏锥虫中,目前已鉴定出三个,分别命名为TbTFIIS1, TbTFIIS2-1和TbTFIIS2-2但TFIIS在布氏锥虫转录调控中的作用目前还不清楚。我们通过RNA干扰实验发现,当单独敲除TFIIS2-1或TFIIS2-2时,不影响细胞生长,但同时敲除TFIIS2-1和TFIIS2-2时,细胞的生长受到明显抑制,这说明在布氏锥虫中TFIIS2-1和TFIIS2-2的功能可能是冗余的。有趣的是,通过序列比对我们发现,与其他物种TFIIS不同的是,TbTFIIS2-1和TbTFIIS2-2的N端各具有一个PWWP (TFIIS2-1 PWWP和TFIIS2-2 PWWP)结构域,这也是第一次在转录因子中发现PWWP结构域。我们通过核磁方法分别解析了这两个PWWP结构域的结构。这两个PWWP结构域的结构与其它PWWP结构域结构类似,都具有典型的PWWP折叠模式,包括一个由五条反平行β片层组成的β桶和一个α螺旋。之前研究发现PWWP结构域具有识别甲基化组蛋白和DNA的能力。我们分别用AT-、GC-rich ssDNA和dsDNA序列进行了化学位移微扰实验,发现TFIIS2-1 PWWP和TFIIS2-2 PWWP结构域都不具有结合DNA的能力。另外也通过核磁滴定发现TFIIS2-2 PWWP结构域通过一个保守的芳香族笼子特异性地识别H4K17me3和H3K32me3,这种结合模式与其他PWWP结构域相似,而TFIIS2-1 PWWP结构域则不结合甲基化小肽。通过对TFIIS2-1 PWWP和TFIIS2-2 PWWP结构域进行序列比对发现,形成保守笼子的三个芳香族氨基酸对PWWP结构域结合甲基化组蛋白是必须的。TFIIS2-2 PWWP结构域是第一个在布氏锥虫中发现的能结合甲基化组蛋白的PWWP结构域,将为研究布氏锥虫的转录提供一定的理论基础。我们进一步通过串联亲和纯化发现,在布氏锥虫中,转录延伸因子TFIIS与PAF1复合体存在相互作用。PAF1复合体在真核生物中比较保守,由PAF1,RTF1, CTR9, LEO1和CDC73五个亚基组成,对许多生命活动,比如基因表达与沉默、DNA修复以及细胞周期调控等非常重要。已有文献报道,布氏锥虫的PAF1复合体组成亚基有CTR9, LEO1和CDC73,由于序列同源性太低,布氏锥虫中是否存在PAF1和RTF1亚基,目前还是未知。在本篇论文中,我们通过生物信息学分析和串联亲和纯化实验,确认两个不含有特殊结构域的未知功能蛋白Tb927.3.5070和Tb927.7.4030分别为布氏锥虫的PAF1和RTF1亚基,并通过酵母双杂交确认了各个亚基的相互作用网络。通过RNA干扰实验发现,PAF1复合体对细胞的生长是必须的。同时,我们通过GST pull down实验证明,TFIIS2-1中domain I(LW结构域)和TFIIS2-2 C末端的LW结构域直接参与LEO1的相互作用。高通量测序结果显示,PAF1复合体不仅参与基因的转录而且也参与到布氏锥虫VSGES沉默的调控,通过实时荧光定量PCR实验也验证了这一结果。另外,酵母双杂交实验表明,PAF1复合体与ISWI直接相互作用,我们推测其可能通过ISWI来参与VSGES沉默。