2018年6月26日，国际生物信息学权威期刊《Briefings in Bioinformatics》（SCI生物学大类一区TOP期刊，2017IF: 6.302）在线发表了省部共建草原家畜生殖调控与繁育国家重点实验室左永春教授和李光鹏教授为共同通讯作者的关于TET蛋白功能序列基础的最新科研成果，题目为《Function determinants of TET proteins: the arrangements of sequence motifs with specific codes》的学术论文。

    TET（Ten-eleven translocation）蛋白家族是一种DNA去甲基酶，对哺乳动物早期胚胎发育、细胞分化、细胞重编程与干细胞多能性维持等均具有重要作用，是近年来发育生物学和干细胞研究领域最活跃的热点之一。文章从蛋白质序列角度分析了100多个物种TET蛋白的进化关系，筛选出了11个不同的结构模体，提出了保守的序列模体决定TET蛋白功能的观点，具体阐述了各个模体的序列特征与功能基础，建立了TET蛋白执行各种功能时不同的模体组合模式，并发掘了TET蛋白的潜在功能。
    通过对TET蛋白序列的进化关系分析，揭示出三个TET家组成员TET1、TET2和TET3的催化功能域具有高度同源性，但其靶向定位模体和功能调控模体却具有显著差异性，意味着不同成员存在功能差异性。TET1、TET2和TET3的催化活性均依赖于Fe2+和α-酮戊二酸，Fe2+结合模体偏向组氨酸和天冬氨酸，α-酮戊二酸结合模体偏向组氨酸、丝氨酸和精氨酸。二者的结合位点被双向平行的β折叠包围，由结合半胱氨酸的Zn2+稳定空间构象，形成催化活性中心。在靶向定位和功能调控上，三个TET家族成员有着明显不同的序列特征。BC结构域和CXXC结构域使TET1特异性结合在染色质和CpG岛，这两个结构均富含碱性氨基酸；TET2无CXXC结构域（已与TET2分离），但却有相对更多的氨基酸富集区，这些氨基酸富集区可能与其靶向定位和蛋白质相互作用有关；TET3的靶向定位依赖CXXC结构域，文章中新鉴定出的两个未知元件可能与TET3潜在功能有关。特异性的编码序列赋予了模体相应的功能，而在可变剪接过程中，序列模体不同的组合产生了多样的转录变体和蛋白质亚型，经过翻译后修饰，各自执行其特有功能。从序列角度揭示TET蛋白的功能决定因素，能够更为全面彻底的了解TET蛋白的功能特点，这些序列模体的不同排列组合决定了TET蛋白功能的多样性，也预示着TET家族蛋白在不同胚胎发育阶段、不同细胞群体中可能发挥不同的生物学作用。文章揭示出的丰富的TET家族蛋白信息为TET蛋白功能研究有望提供新的思路与方向，对深入开展相关试验研究具有一定的指导意义。

论文以内蒙古大学为第一和通讯作者单位，论文的第一作者为生命科学学院学生刘东阳。该工作得到国家自然科学基金（61561036, 61702290）和内蒙古自治区高等学校“青年科技英才支持计划”（NJYT-18-B01）和内蒙古自治区"杰出青年"培育基金(2017JQ04)的支持。

原文链接：
https://academic.oup.com/bib/advance-article/doi/10.1093/bib/bby053/5045641

供稿：左永春  编辑：张祥