拟南芥乙酰羟酸合成酶(AHAS)点突变原核表达与活性测定

拟南芥乙酰羟酸合成酶(AHAS)参与支链氨基酸合成。为考察AHAS不同结构域对支链氨基酸合成的影响,分别对其大小亚基上特定位点进行点突变后进行原核表达,体外重组后对其全酶活性进行测定,并对其终端产物之一——缬氨酸对AHAS全酶活性的影响进行探讨。结果显示:AHAS小亚基G88D突变将解除其终端产物的反馈抑制作用,而大亚基E305D与E482D的突变降低AHAS全酶活性,且2种不同突变大亚基对AHAS全酶活性影响存在差异。AHAS大亚基E482D突变较E305D突变影响更大。研究结果表明:AHAS大小亚基间存在着相互作用,且大小亚基不同结构域突变对AHAS全酶活性具有不同的影响。     

乳腺癌易感蛋白BRCA1的BRCT2结构域染色质伸展活性的定位

40 %～ 5 0 %的遗传性乳腺癌和至少 80 %的既有乳腺癌又有卵巢癌家族史的患者是由BRCA1突变引起的 .BRCA1C末端含有 2个BRCT结构域 (BRCT1和BRCT2 ) ,它们与BRCA1的重要功能密切相关 .许多乳腺癌易感突变发生在BRCA1的BRCT结构域中 .利用染色质结构检测技术表明 ,BRCT结构域具有染色质伸展活性 .利用缺失突变技术构建了 6种BRCT2结构域 (175 6～ 185 2位氨基酸残基 )缺失突变体并将BRCT2结构域中与染色质伸展相关的重要区域定位到 175 6～ 180 8之间的氨基酸残基 ;用丙氨酸扫描技术构建了 6种BRCT2结构域丙氨酸扫描突变体并将重要氨基酸残基序列定位到 1784～ 1788之间的VQLCG .BRCT2结构域的定位有助于预测BRCT2结构域突变后发生乳腺癌的风险 ,也为进一步研究BRCT2结构域的功能机制提供了有用的材料 .     

中枢神经系统L-型电压门控钙通道的功能调控与脑缺血

中枢神经系统L 型电压门控钙通道 (L typevoltage gatedcalciumchannels ,L VGCCs)由α1C(D)亚基和辅助亚基组成。α1C亚基的C 端包含多个功能结构域 ,可分别与钙调素、钙调蛋白酶、cAMP依赖性蛋白激酶、Src家族酪氨酸蛋白激酶 (Srcfamilyproteintyrosinekinases ,SrcPTKs)等相互作用 ,从而参与L VGCCs的功能调控。SrcPTKs介导的两种钙通道———L VGCCs和N 甲基 D 天冬氨酸 (N methyl D aspartate ,NMDA)受体的对话可能是缺血性脑损伤的重要机制     

拟南芥复制因子C亚基1在胚胎发生中起重要作用

复制因子C包含1个大亚基和4个小亚基,在DNA复制、损伤修复和细胞增殖中起重要作用,拟南芥复制因子C亚基1(AtRFC1)是人类复制因子C大亚基p140的同源蛋白。在对3个复制因子C亚基1的T-DNA插入突变株系rfc1-1、rfc1-2和rfc1-3的检验中,证实插入位点分别位于第16、19号外显子和启动子区域。T-DNA在外显子中的插入突变引起胚胎发育异常并导致胚胎和种子败育。将野生型拟南芥复制因子C亚基1基因转化到突变株系rfc1-1和rfc1-2后恢复了突变株的野生型表型,证明胚胎发生异常表型是由拟南芥复制因子C亚基1基因突变所引起的,AtRFC1在拟南芥胚胎发生中起重要作用。     

乳腺癌易感蛋白BRCA1的BRCT1结构域染色质伸展活性的定位

乳腺癌易感基因BRCA1（Breast cancer susceptibility gene 1）在乳腺癌的发生、发展中起重要作用。BRCA1 C末端含有2个BRCT结构域（BRCT1和BRCT2）,许多乳腺癌易感突变发生在BRCA1的BRCT结构域中。利用染色质结构检测技术表明,BRCT结构域具有染色质伸展活性。本文利用缺失突变技术构建了6种BRCT1结构域（1642-1736 aa）缺失突变体并将BRCT1结构域中与染色质伸展相关的重要区域定位到1691-1721之间的氨基酸残基;用丙氨酸扫描技术构建了10种BRCT1结构域丙氨酸扫描突变体并将重要氨基酸残基序列定位到1707-1711之间的IAGGK。利用定位的重要区域进行Blast分析,结果找到一新型同源蛋白质。BRCT1结构域的定位有助于预测BRCT1结构域突变后发生乳腺癌的风险,也为进一步研究BRCT1结构域的功能机制提供了有用的材料。     

细菌双组分系统应答调控蛋白调控策略的多样性

双组分系统(TCS)是细菌感应并响应外界复杂环境最为重要的信号传导系统,一般由组氨酸激酶(HK)与应答调控蛋白(RR)构成,激酶与调控蛋白之间通过磷酸化进行信号传递.作为信号传导通路的终端,RR通常由N端高度保守的信号响应结构域(REC)和C端可变的效应结构域组成.RR的效应模块通常为DNA结合结构域.在典型的TCS信号通路中,RR磷酸化后DNA结合能力会显著增强,并形成同源二聚体参与下游靶基因的转录调控.随着研究的深入,发现RR的调控模式其实更为复杂、多样,主要表现在以下3个方面:(ⅰ)含DNA结合结构域的RR存在非典型的调控机制,如磷酸化会使RR的DNA结合能力明显降低或丧失,以及不同RR之间可形成异源二聚体;(ⅱ)RR的效应模块除了是DNA结合结构域,还可能是RNA或蛋白质结合结构域,甚至是酶催化结构域;(ⅲ)有些RR仅含REC结构域.本文对RR介导的不同调控模式进行了系统介绍,以展现TCS在感应外界信号后响应策略的多样性及灵活性.     

高等植物叶绿体ATP合酶ε亚基的结构与功能

ε亚基是叶绿体ATP合酶最小的一个亚基,有阻塞ATP合酶的质子通道和抑制其水解ATP活力的两种功能.用定点突变和缺失等分子生物学方法对ε亚基的结构功能进行了研究,结果表明:ε亚基42位上的苏氨酸(Thr42)对维持其结构和功能都很重要.与大肠杆菌ATP合酶相比,叶绿体ATP合酶ε亚基C端和N端的氨基酸残基缺失对其结构功能的影响更为敏感.     

第一类肽链释放因子C端结构域参与调控终止密码子的识别过程

真核生物蛋白质翻译终止过程中,第一类肽链释放因子（eukaryotic polypeptide release factor, eRF1）利用其N端结构域识别终止密码子。eRF1的N结构域中的GTS、NIKS和YxCxxxF模体对于终止密码子的识别发挥重要作用。但至目前为止,eRF1识别终止密码子的机制,尤其是对于终止密码子的选择性识别机制仍不清楚。我们构建了四膜虫（Tetrahymena thermophilia）eRF1的N端结构域与酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）或裂殖酵母（Schizosaccharomyces pombe）eRF1的M和C结构域组成的杂合eRF1,即Tt/Sc eRF1 和Tt/Sp eRF1。双荧光素酶检测结果证实,两种杂合eRF1在细胞中识别终止密码子的活性具有显著差异。Tt/Sc eRF1仅识别UGA密码子,与四膜虫eRF1一致,具有密码子识别特异性;而Tt/Sp eRF1可以识别3个终止密码子,无密码子识别特异性。为解释这一现象,将Sp eRF1的C结构域中的1个关键的小结构域中的氨基酸进行突变,与Sc eRF1相应位点的氨基酸一致。分析结果显示,突变体Tt/Sp eRF1识别密码子UAA和UAG的性质发生显著变化,说明第一类肽链释放因子的C端结构域参与了终止密码子的识别过程。这提示,四膜虫eRF1识别终止密码子的特异性可能依赖于eRF1分子内的结构域间相互作用。本研究结果为揭示肽链释放因子识别终止密码子的分子机制提供了数据支持。     

胰岛素受体胞外区三维结构的模建及结构功能关系

利用计算机辅助分子设计技术模建了人胰岛素受体α亚基N端三个结构域的空间结构。实验研究证明胰岛素受体结合胰岛素的主要决定要素在这三个结构域,在模建的结构中,三个结构域围成了一个很大的开放的空洞,这个空洞的体积大小足以容纳一个胰岛素分子,这个空洞可能就是胰岛素受体与底物的作用的部位,另外,突变实验研究表明在胰岛素受体中有一个结合底物的“footprint”,由4个在一级结构上不连续的片段组成,从三维结构角度看,这4个片段中,有3个出现在邻近的平行折叠股,在我们的模型中,胰岛素受体分子中有一个两性表面,这个表面位于L1结构域,并且面向三个结构域围成的空洞,这个表面可能就是受体识别胰岛素和与底物发生初始作用的部位。“foot-print”和两性表面的大部分残基是相同的。     

整合素活化及其介导的黏着斑成熟与肿瘤转移

整合素是一类由α和β两个亚基组成的异源二聚体单次跨膜细胞黏附分子,通过与其对应配体相互作用,介导细胞与细胞、细胞与胞外基质之间的黏附,同时可以将细胞外信号传递至胞内,并招募一系列胞内蛋白与整合素胞内段结合,在细胞膜上形成超分子结构,激活下游信号.整合素的活化进程伴随着其胞外结构域由折叠构象转变为伸展构象以及胞内结构域的...