美国康奈尔大学Bik-Kwoon Tye教授应邀学术访问

2023年7月21日下午，美国康奈尔大学（Cornell University）名誉教授、美国国家科学院院士Bik-Kwoon Tye教授应蛋白质与植物基因研究国家重点实验室陈雪梅教授和李晴教授邀请来学院进行学术访问，在邓祐才报告厅进行了题为“Four decades of eukaryotic DNA replication—yeast genetics to human cryoEM structures”的研究报告。陈雪梅教授主持了本次报告。

DNA复制机制在真核生物中高度保守，但是由于不同生物的生命特征、生存环境的不同，在低等真核生物与高等真核生物之间仍然差异。Bik Tye教授以三种特定的DNA复制复合物，即起始识别复合物（Origin Recognition Complex, ORC），前复制复合物（pre-Replication Complex, preRC）和MCM双六聚体（MCM-DH）与其激活因子Dbf4-Cdc7激酶结合复合物为例子，向观众展示DNA复制机器如何适应酵母和人类两种截然不同的真核体系。

yORC以序列特异性方式识别复制起始点。教授发现从yOrc4中移除19个氨基酸插入螺旋（Insert Helix）改变了yORC的行为，使其更接近hORC，后者根据染色质图谱结合复制起始点，丧失序列特异性。

酵母的前复制复合物是一个闭合复合物，而最新人类的前复制复合物是一个开放复合物。教授通过对hMCM-DH结构的解析，阐述了复制起始过程中从ORC识别到CMG组装过程中前复制复合物和DNA之间的分子机理。通过结构分析，教授团队发现人类基因组复制中存在的起始开放结构与hMCM5中的锌指结构域有关，这也是一个癌症研究的良好靶点。

MCM-DH在酵母与人类中存在功能的差异，但是其与激活因子Dbf4-Cdc7激酶的结合位点却十分保守，均位于MCM4-NSD。教授也通过结构分析证明了Dbf4-Cdc7激酶以一种摇摆模型接近MCM4-NSD区域从而实现该区域的磷酸化，从而允许启动DNA复制的正常进行。

Bik Tye教授系统讲解了她在DNA复制机制研究中的思路，从酵母到人类，比较了两种生物中DNA复制复合物的异同，非常引人入胜。她的思路清晰，内容充实，让听众受益匪浅。报告结束后，与会者积极参与了对感兴趣问题的充分讨论，交流热烈。同学们从中获得了很多有益的收获和启发。