2019年8月28日，南方科技大学生物系黄鸿达副教授课题组在国际著名期刊《Nucleic Acids Research》（《核酸研究》）在线发表题为“Molecular basis of abasic site sensing in single-stranded DNA by the SRAP domain of E. coli yedK”的研究论文。（论文连接：https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gkz744/5555671）。南方科技大学生物系为该文章唯一署名单位，其中，课题组博士后汪娜、博士后鲍洪宇为论文的共同第一作者，黄鸿达副教授和博士后吴柏星为该论文的共同通讯作者。

　　脱碱基位点（abasic site）是最常见的一种DNA损伤。据估计，人体的每个细胞每天能产生5000到10000个脱碱基位点。没有及时修复的脱碱基位点会阻碍RNA聚合酶的转录和DNA聚合酶的复制功能，从而可能导致进一步的突变，造成基因组的不稳定性，甚至癌症的发生。以前的研究主要针对双链DNA上的脱碱基位点的损伤修复。最近，HMCES蛋白及其同源蛋白yedK被发现可以保护单链DNA上的脱碱基位点，从而介导脱碱基位点的高保真修复。但HMCES和yedK蛋白的作用机理以及它们如何介导下游的修复途径还不清楚。

　　在此项研究中，汪娜博士等解析了大肠杆菌的yedK蛋白与单链DNA的一系列高分辨率复合物结构，包括yedK结合非特异性底物（天然单链DNA）的结构，结合特异性底物（四氢呋喃取代的脱碱基位点）的结构，以及结合产物的结构。研究进一步揭示：yedK利用第105位谷氨酸和单链DNA磷酸骨架之间的电荷排斥作用，使得其能特异性地识别脱碱基位点；yedK蛋白通过其活性中心半胱氨酸残基的巯基和a-氨基与单链DNA脱碱基位点的1’-碳原子发生2步亲核反应，最终形成一个噻唑环，使得yedK蛋白和单链DNA发生共价交联。研究者进一步利用体外的生化和酶活实验，阐明了yedK的作用机理。

　　该研究的所有晶体数据均采集于上海光源19U/18U/17U线站，得到了国家科技攻关计划，国家自然科学基金，以及深圳市孔雀计划B类的支持。

yedK和脱碱基位点形成共价交联（thiazolidine linkage）

供稿：黄鸿达课题组