【Chem. Sci.】甲硫氨酸对PHD结构域芳香笼中三甲基赖氨酸识别的贡献：极化率、疏水性和结合电荷的影响

三甲基赖氨酸（Kme3）是一种调节染色质重塑和基因表达的翻译后修饰，其功能是为阅读蛋白创造一个新的结合表位，进一步将蛋白质复合物招募到核小体中，从而引发生物反应。因此，阅读蛋白对三甲基赖氨酸（Kme3）的识别是基因表达的重要调节因子。该识别事件是由一个芳香笼介导的，这个芳香笼由阅读蛋白中的2-4个芳香残基组成，这些芳香残基通过阳离子-π相互作用结合Kme3。一小部分阅读蛋白含有甲硫氨酸（Met）残基，取代了结合口袋中的芳香侧链。硫在分子识别中的独特作用最近在许多非共价相互作用中得到证实，包括硫醇、硫醚和亚砜与芳香环的相互作用。然而，硫醚与铵离子的相互作用还没有被研究过，Met在Kme3结合中的作用也还没有被探索过。

图片来源：Chem. Sci.

近期，美国北卡罗来纳大学教堂山分校Marcey L. Waters组通过系统地改变两种阅读蛋白DIDO1和TAF3中的Met以及配体Kme3及其中性类似物叔丁基正亮氨酸（tBuNle），以确定Met在识别阳离子Kme3中的作用。

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该研究表明，Met通过分散力参与结合，对Kme3和tBuNle的结合贡献大致相等，表明静电相互作用不起作用。在这些研究过程中，还发现DIDO1通过改变结合机制与tBuNle和Kme3表现出相当的结合能力。

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参考文献：Contributions of methionine to recognition of trimethyllysine inaromatic cage of PHD domains: implications of polarizability, hydrophobicity,and charge on binding

Chem. Sci.

DOI: 10.1039/d1sc02175c