[论文解读] An asymptotically tight bound on the number of connected components of realizable sign conditions

Saugata Basu, Richard Pollack+1 more|arXiv (Cornell University)|Mar 10, 2006

Polynomial and algebraic computation参考文献 13被引用 7

一句话总结

本研究通过合成肽片段和生物物理技术，探究了触角臂（Antennapedia）同源结构域的DNA结合特性。结果表明，60个氨基酸的同源结构域呈现α-螺旋构象，并通过α-螺旋-转角-螺旋基序特异性结合TAA重复序列，圆二色谱和足迹分析结果支持其在序列特异性DNA识别中的结构与功能作用。

ABSTRACT

A peptide 60 residues in length that corresponds to the homeo domain of Antennapedia (Antp), a protein governing development in Drosophila, was synthesized by segment condensation with protected peptide segments prepared on an oxime resin. A footprinting assay showed that the homeo domain binds specifically to a TAA repeat DNA sequence in the Antp gene. Thus the Antp homeo domain has a sequence-specific DNA binding property. The circular dichroism spectra of the homeo domain peptide showed the presence of a significant amount of alpha-helical structure in aqueous solution and in 50 percent trifluoroethanol. The alpha helicity measured in water appears to depend on the peptide concentration, which suggests that the peptide aggregates. These results support the hypothesis that the homeo domain binds to DNA through a helix-turn-helix motif.

研究动机与目标

• 确定孤立的触角臂同源结构域的结构与DNA结合特性。
• 探究同源结构域是否形成有利于DNA识别的稳定二级结构。
• 利用对应于同源结构域的合成肽评估序列特异性DNA结合。
• 探讨同源结构域介导DNA识别的结构基础，特别是α-螺旋构象的作用。

提出的方法

• 使用肟树脂上的片段缩合法合成对应于Antp同源结构域的60个氨基酸肽段。
• 通过DNA足迹分析鉴定该肽段对触角臂基因中TAA重复序列的特异性结合。
• 采用圆二色谱分析水溶液及50%三氟乙醇中二级结构的特征。
• 测量肽浓度依赖的α-螺旋含量变化，以评估聚集行为。
• 结合α-螺旋-转角-螺旋基序模型，解释结构与结合数据。

实验结果

研究问题

• RQ1 孤立的Antp同源结构域肽段是否特异性结合DNA？若结合，结合序列为何？
• RQ2 同源结构域肽段在溶液中的二级结构为何？其与DNA结合的关系如何？
• RQ3 肽段的α-螺旋含量是否随浓度变化，提示是否存在聚集？
• RQ4 结构与结合数据是否支持α-螺旋-转角-螺旋基序为DNA识别的机制？

主要发现

• 足迹分析证实，同源结构域肽段特异性结合触角臂基因中的TAA重复序列。
• 圆二色谱显示，该肽段在水溶液及50%三氟乙醇中均具有显著的α-螺旋结构。
• 在水溶液中，α-螺旋含量随肽浓度升高而变化，提示高浓度下存在肽聚集。
• 结构与结合数据支持同源结构域通过α-螺旋-转角-螺旋基序介导DNA识别的假说。