报告人学术简介
  钱萍，教授。2006年博士毕业于辽宁师范大学化学化工学院，师从杨忠志教授，获理学博士学位。2014年获中国国家留学基金委资助到美国田纳西大学-诺克斯维尔/橡树岭国家重点实验室访学，师从Hong Guo教授。主要研究方向有蛋白质翻译后化学修饰的多尺度计算机模拟、极化力场模型的建立与发展。近年来，她的团队与Hong Guo教授及国外的一些生物有机化学家和植物学家合作，利用量子力学/分子力学(QM/MM)分子动力学模拟，从原子、分子水平上合理解释了一些酶的催化机制和底物/产物特异性等问题。相关研究成果发表在ACS Catalysis、Journal of Chemical Theory and Computation、Journal of Chemical Information and Computation Modeling、Communication Chemistry -Nature、Protein Science、Organic & Biological molecular Chemistry、Phytochemistry等期刊。主持国家自然科学基金青年项目、国家自然科学基金面上项目、山东省自然科学基金面上项目等四项。
报告内容
  白质翻译后化学修饰（包括甲基化、泛素化、乙酰化等），作为表观遗传学的研究焦点之一，在改变染色质的结构、调控基因的表达以及调节蛋白质的生物功能等方面发挥着重要的作用。为了对这些过程进行精细调控，各种不同的修饰之间往往存在着复杂的crosstalk（例如，一个组蛋白修饰可能调控另一个组蛋白的修饰过程）。近年来，本课题组通过量子力学/分子力学(QM/MM)分子动力学模拟和PMF自由能模拟，系统研究了甲基转移酶SETD3、PRMT7、SUV4-20h2与底物所形成的复合物在甲基化过程中的结构特征、动力学性质和能量性质，探讨了关键氨基酸残基的突变改变酶活性的本质原因，揭示了甲基转移酶SETD3、PRMT7、SUV4-20h2的催化机制、底物/产物特异性等问题。此外，生物实验和冷冻电镜结构表明，组蛋白H3K79甲基化由酶Dot1/Dot1L催化，H2B泛素化和H4K16乙酰化可直接影响Dot1/Dot1L甲基化活性，但对其动力学过程、催化和调控机制尚不清楚。本课题组通过多尺度计算机模拟，研究了H2B泛素化、H4K16乙酰化对H3K79甲基化的影响，从而阐明了Dot1/Dot1L的催化机制，揭示了H2B泛素化、H4K16乙酰化和H3K79甲基化crosstalk对Dot1/Dot1L酶活性的调控机制。以上研究结果为深入理解表观遗传修饰机制、设计发展有效的药物分子提供科学的理论依据。