2018年9月3日和10月8日，浙江大学农学院生物物理学研究团队先后在国际知名期刊Journal of Molecular Cell Biology（IF5=6.825）和Nucleic Acids Research（IF5=10.235）上在线发表题为“SUMO-1 modification of FEN1 facilitates its interaction with Rad9-Rad1-Hus1 to counteract DNA replication stress”和“Structural basis of 5′ flap recognition and methylation-based regulation of human flap endonuclease”的研究论文。
FEN1（flap endonuclease 1）蛋白是进化中高度保守的一类结构特异性核酸内切酶，其在DNA复制（冈崎片段成熟）、DNA损伤修复和端粒稳定性等多种途径中都起着举足轻重的作用。FEN1蛋白具有多种不同的翻译后修饰类型，调控了其生化活性以及细胞的定位。研究表明FEN1蛋白的甲基化修饰和磷酸化修饰存在着一定的拮抗作用，但是其具体的分子机制尚不清晰。课题组通过分析模拟该蛋白的甲基化修饰，发现参与其DNA结合的β-pin区域会发生loop-to-helix的构象变化，几乎完全抑制了FEN1蛋白的缺口切割活性。此外，该区域还参与了FEN1的蛋白互作，与PCNA和9-1-1等支架蛋白的结合与解离相关。另一方面，课题组还鉴定到了FEN1蛋白的1型SUMO化修饰位点，并发现该修饰类型受FEN1蛋白的磷酸化修饰水平影响，进而使其与PCNA和9-1-1的结合能力出现与甲基化修饰后相反的效果。这两组研究结果进一步阐明了细胞是如何通过改变FEN1蛋白的翻译后修饰水平来调控其与不同的蛋白质发生相互作用，进而招募其参与到不同的代谢途径（如DNA复制和DNA修复）当中，发挥其应有的活性，进而维持基因组的稳定性。
徐虹博士为两文的通讯作者和第一作者，博士生石蓉懿为两文的共同第一作者，沈炳辉教授、华跃进教授和赵烨教授分别为两文的通讯作者。研究得到了国家重大科学研究计划、国家自然科学基金和浙江省杰出青年科学基金等项目的资助。
（核农所供稿）
全文链接：https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30184152
