我院2018级硕士研究生邓昊以第一作者身份在美国化学会期刊《ACS Catalysis》（SCI一区期刊，影响因子12.35），发表题为：“Structure and Dynamics of the Reactive State for Histidine Methylation Process and Catalytic Mechanism of SETD3: Insights from Quantum Mechanics/Molecular Mechanics Investigation”的最新研究成果，我院钱萍副教授、美国田纳西大学Hong Guo教授为文章通讯作者，我院为第一通讯单位。
图1论文截图
ACS Catalysis：美国化学会的旗舰期刊，被公认为国际化学领域的顶尖杂志之一，主要刊登催化领域高水平的研究成果，属于化学学科Top期刊，中科院1区期刊。
肌动蛋白，作为细胞中最丰富的蛋白质之一，在许多重要的生命活动中是产生驱动力的关键因素。His73甲基化对调节肌动蛋白的生化特性和微调蛋白质的细胞作用具有重要意义。近年来，人们发现能够催化β-肌动蛋白中His73的Nε2位点发生甲基化的酶是SETD3。有关SETD3复合物的晶体结构已被解析出来，但具体的催化机理尚不清楚。该研究基于量子力学/分子力学的分子动力学模拟和自由能模拟，从原子水平上揭示了SETD3催化组氨酸甲基化的催化过程，包括甲基转移前反应态的底物结合、结构和动力学、过渡态稳定的性质以及一些重要残基在催化过程中的作用，阐释了SETD3甲基转移酶的催化机制。首次通过分子动力学模拟得到了实验上未揭示的甲基转移前酶与底物结合的反应态结构。该研究还对野生型SETD3以及Asn255Ala和Tyr312Phe突变体的甲基转移过程进行了自由能模拟。解释了突变导致的自由能垒升高的原因；揭示了活性位点附近的氨基酸残基，对稳定组氨酸甲基化过渡态的关键作用。对今后组氨酸甲基化的生化研究提供了科学的理论依据。
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通讯作者简介：
钱萍
山东农业大学化学与材料科学学院副教授，硕士生导师。一直从事力场模型的建立和分子动力学模拟研究，熟悉多尺度分子/原子的计算机模拟技术。主要研究方向：（1）蛋白质的翻译后化学修饰的计算机模拟；（2）粘土-水分子体系的力场模型建立及分子动力学模拟研究；（3）团簇的从头计算研究。曾获得国家自然科学基金和山东省自然科学基金项目资助，相关科研成果曾在《ACS Catalysis》、《Journal of Chemical Theory and Computation》、《Journal of Chemical Information and Modeling》等国际著名期刊上发表。2014年获国家留学基金委资助到美国田纳西大学/橡树岭国家重点实验室访学，师从Hong Guo教授。近几年，她的课题组与Hong Guo教授以及国外的一些生物有机化学和植物学家合作，利用量子力学/分子力学（QM/MM）分子动力学模拟对一些蛋白质的催化机制给予了合理的阐释，其结果在《Communication Chemistry - Nature》、《Organic&Biomolecular Chemistry》、《Phytochemistry》等杂志上发表。
Hong Guo
美国田纳西大学终身正教授，博士生导师，田纳西大学/橡树岭国家实验室联合的分子生物物理中心的核心成员。Hong Guo教授长期专注于QM/MM和蛋白质结构研究，并阐释了多种生物大分子体系中的催化反应机制和底物特异性的基本原理，相关成果发表于《Angew. Chem. Int. Ed.》、《Proc. Natl. Acad. Sci.》、《J. Am. Chem. Soc.》、《ACS Catalysis》等杂志上。他的课题组还和许多植物学家一起合作，对一些蛋白质的功能做了重要的发现和预测，其结果在《Nature Genetics》、《Nature Communication》、《Plant Cell》等杂志上发表。
