定点突变法对人白细胞介素—2C末端a螺旋的结构和功能研究

用寡核苷酸诱导的基因定位突变法,将人白细胞介素－２Ｃ末端两亲性ａ螺旋中１２５位和１２７位基分别或同时突变为Ｐｒｏ,并测定其生物活性和空间结构。结果发现所得突变体的生物学活性均急下降,同时ａ螺旋含量以及Ｃ端螺旋中残基的空间位置也发生了不同程度的变化。结果提示,Ｃ端ａ螺旋尤其是其疏水面的完整性对维持白介素－２的生物活性有重要作用。     

关于蛋白质二级结构α-螺旋中氢键构成的准确表述

在介绍蛋白质二级结构α-螺旋中的氢键构成时,宜强调"从N端往C端方向",以及"每个氨基酸残基的C=O上的氧和它前面的第4个氨基酸残基的N-H上的氢形成氢键"这2点,这有助于学生准确理解α-螺旋结构的特点。     

β肾上腺素受体的结构与功能域

β肾上腺素受体具有视紫红质样结构,包括由膜两侧亲水环相互联结7个疏水性跨膜α螺旋结构,N端无信号序列而含有2个N-糖基化位点,C端富含丝氨酸和苏氨酸残基.7个跨膜结构构成配基结合位点.β受体细胞膜内侧环状序列形成两亲α螺旋结构,与G蛋白相互作用.C端及第3个内侧环的丝氨酸及苏氨酸残基构成受体磷酸化位点,参与受体功能调控.     

α－苦瓜子蛋白晶体结构中的次级相互作用的研究Ⅱ疏水相互作用的分析

α－苦瓜子蛋白结构模型中共有疏水残基１４１个,占践基总数的５７％。其中１２８个疏水残基有相互作用,占疏水残基的９１％。疏水残基之间的相互作用与其是否在α－螺旋或β片层内没有多大关系。本文着重分析了α－螺旋间和α螺旋与β结构之间的疏水相互作用;讨论了α５和大β片层中疏水残基与亲本残基的分布特点,这一特点对该蛋白分子最后折叠成特定的空间结构有重要影响。类似的情况在同源蛋白天花粉蛋白中也是存在的。     

α－苦瓜子蛋白晶体结构中的次级相互作用的研究Ⅱ疏水相互作用的分析

α－苦瓜子蛋白结构模型中共有疏水残基１４１个,占践基总数的５７％。其中１２８个疏水残基有相互作用,占疏水残基的９１％。疏水残基之间的相互作用与其是否在α－螺旋或β片层内没有多大关系。本文着重分析了α－螺旋间和α螺旋与β结构之间的疏水相互作用;讨论了α５和大β片层中疏水残基与亲本残基的分布特点,这一特点对该蛋白分子最后折叠成特定的空间结构有重要影响。类似的情况在同源蛋白天花粉蛋白中也是存在的。     

瘦素的结构与功能研究进展

瘦素是脂肪组织分泌的多肽类激素,具有广泛的生理功能,它由167个氨基酸残基组成,分子量约为16kD,瘦素分子中有4个α－螺旋,它们呈升－升－降－降排列,折叠成独特的四螺旋束结构。瘦素分子的改变能引起其生理功能的显著改变。研究表明,构建的瘦素22－56肽段、116－130肽段和116－122肽段等瘦素类似物都具有独立的生物活性。     

Exendin-4的研究进展

Exendin-4是从希拉毒蜥唾液中分离的一种多肽激素,由39个氨基酸残基组成,与胰高血糖素样肽1（GLP-1）有53%的同源性.Exendin-4具有高度的组织特异性,仅在希拉毒蜥的唾液腺中表达.Exendin-4首先翻洋成N端多余45个氨基酸残基的前体,然后在激素原转化酶催化下分解产生具有生物活性的Exendin-4.Exendin-4的N端是一段不规则卷曲,第7～28氨基酸残基形成α螺旋,C端是不规则亲水片段.Exendin-4的受体是G蛋白,N端是激活受体信号转导途径的关键区域,中间部位和C端是受体结合域.Exendin-4与GLP-1类似,可提高胰岛素基因的转录水平,刺激胰岛素的释放,从而控制血糖浓度,但GLP-1的半衰期2分钟,Exendin-4半衰期却长达9.57小时,因而在治疗Ⅱ型糖尿病方面具有广阔的前景.     

白细胞介素－2分子α螺旋B中的活性相关区域

根据人白细胞介素－２（ＩＬ－２）ａ螺旋Ｂ中氨基酸残基的空间分布选择性地突变了一些氨基酸残基,结果发现．５７Ｇｌｎ→Ｇｌｎ,６２Ｇｌｎ→Ｌｅｕ,６２Ｇｌｎ→Ａｒｇ和６５Ｐｒｏ→Ａｒｇ这些替换均使ＩＬ－２活性显著降低或丧失,而６３Ｌｅｕ→Ｓｅｒ或６４Ｌｙｓ→Ａｌａ对ＩＬ－２活性影响不大。从受体竞争抑制结合实验结果可知,上述不表现活性的突变体也同时丧失了与高亲和力受体的结合能力,这说明α螺旋Ｂ中这些位点对ＩＬ－２与受体结合有贡献,事实上,那些直接与受体β、γ亚基结合的残基所在螺旋为Ａ、Ｄ螺旋而非α螺旋Ｂ,由此我们认为α螺旋Ｂ虽不直接参与与受体β、γ亚基结合,但它在空间结构上对ＩＬ－２与受体β、γ亚基的结合产生了有利的影响,而５７Ｇｌｎ、６２Ｇｌｎ、６５Ｐｒｏ等残基则在此过程中发挥重要作用。     

念珠藻葛仙米藻蓝蛋白α与β亚基基因克隆、表达及其单体结构模拟

天然抗氧化剂对于清除人体内自由基、保障健康具有重要作用。藻蓝蛋白(phycocyanin, PC)是蓝藻等藻类细胞内的一类特殊色素蛋白,具捕获光能的功能。体外研究发现,藻蓝蛋白具有较显著的抗氧化、抑癌细胞增殖等生物活性。试验利用食源性的拟球状念珠藻葛仙米(Nostoc sphaeroides)的基因组DNA为材料,借助PCR扩增克隆葛仙米藻蓝蛋白两个重要亚基α与β基因,Ns-PC-α和Ns-PC-β。结果表明,葛仙米基因组中,Ns-PC-α和Ns-PC-β基因编码框长度分别为492 bp和522 bp;Ns-PC-α和Ns-PC-β基因以双顺反子形式存在,Ns-PC-α位于Ns-PC-β下游。Ns-PC-α和Ns-PC-β分别编码由163与173个氨基酸组成的蛋白。Ns-PC-α和Ns-PC-β亚基蛋白多肽链中共含有3个半胱氨酸残基(Ns-PC-α的第85位与Ns-PC-β中的第83位氨基酸残基和第154位氨基酸残基),很可能是藻蓝胆素的结合位点。原核表达显示Ns-PC-α和Ns-PC-β分子量为近18 kD,Ns-PC-α比Ns-PC-β略小,与预测结果一致。模拟其高级结构,发现Ns-PC-α和Ns-PC-β单亚基均含有7个α-螺旋,除N端α-螺旋外,其它几个α-螺旋进一步折叠形成疏水核心区;并且,Ns-PC-α和Ns-PC-β结构上能够较好吻合,形成一稳定而封闭的单体,弧度近2π/3。Ns-PC-α和Ns-PC-β组成的这种单体结构是其进一步建构圆盘状三聚体Ns-PC-(α/β) 3的重要基础。本研究结果为食源性念珠藻葛仙米藻蓝蛋白抗氧化功能的进一步应用提供了重要依据。     

白细胞介素—2分子α螺旋B中的活性相关区域

根据人白细胞介素－２（ＩＬ－２）α螺旋Ｂ中氨基酸残基的空间分布选择性地突变了一些氨基酸残基,结果发现：５７Ｇｌｎ→Ｇｌｕ,６２Ｇｌｕ→Ｌｅｕ,６２Ｇｌｕ→Ａｒｇ和６５Ｐｒｏ→Ａｒｇ这些替换均使ＩＬ－２活性显著降低或丧失,而６３Ｌｅｕ→Ｓｅｒ或６４Ｌｙｓ→Ａｌａ对ＩＬ－２活性影响不大。从受体竞争抑制结合实验结果可知,上述不表现活性的突变体也同时丧夫了与高亲和力受体的结合能力,这说明α螺旋Ｂ中这些位点     

白细胞介素－2中某些残基替换对活性的影响

用基因定点突变法研究了白细胞介素－２（ＩＬ－２）中某些氨基酸对生物活性的影响。将ＩＬ－２中３９Ｍｅｔ和４３Ｌｙｓ分别改为Ｐｒｏ,企图破坏此处α螺旋,突变体的ＣＤ图谱和生物活性均,不变,说明此处可能原来就不存在α螺旋．而将５２Ｇｌｕ．５３Ｌｅｕ,５４Ｌｙｓ分别改为Ｐｒｏ后,ＣＤ谱发生了变化,生物活性也显著下降。表明这些氨基酸处在α螺旋中,将它们改为Ｐｒｏ后,影响了ＩＬ－２的结构,并导致活性下降     

新vip3Aa基因的克隆、表达及其序列分析

克隆了Bt9816C的vip3A基因,并将测序结果提交到GenBank(序列号:AY945939)。该基因是一个新的vip3Aa基因,Bt杀虫晶体蛋白命名委员会将其命名为vip3Aa18。在大肠杆菌BL21中表达了该基因,生物测定结果表明纯化的Vip3Aa18蛋白对棉铃虫和甜菜夜蛾具有很高的杀虫活性。序列分析结果显示Vip3Aa18C端536至667位氨基酸残基间是一个糖类结合域,推测可能参与Vip3Aa18与敏感昆虫中肠受体结合;N端272至292位氨基酸残基间存在一个跨膜螺旋,可能与Vip3Aa18形成穿孔有关。此外,Vip3Aa18还可能具有一个二硫键。这些特殊区域和位点可能与其功能密切相关。     

615小鼠血红蛋白α链的氨基酸组成及个别肽段的氨基酸序列

用CM-Cellulose-23柱层析分离纯化了615小鼠珠蛋白α链,测定其N端氨基酸残基为缬氨酸.615小鼠珠蛋白α链含有141个氨基酸残基,其中19个亮氨酸残基,10个组氨酸残基,9个缬氨酸残基,上述氨基酸残基的数目与文献中其亲本C₅₇BL不同.用胰蛋白酶水解615小鼠珠蛋白α链,发现有不溶性的‘核心’和可溶性的酶解片段.其中一个酶解肽段从N端数第8位氨基酸残基发生了突变,由亲本的缬氨酸变为亮氨酸.     

借助计算机模建与缺失突变技术确定抗人TNF-α单抗Z12识别的抗原表位

钓取抗人肿瘤坏死因子-α(hTNF-α)抗体Z12重、轻链可变区(VH, VL)基因, 根据其氨基酸序列, 运用同源模建方法分别模拟VH和VL结构域的空间构象, 并搭建Fv片段的整体三维结构, 利用分子对接方法建立Fv/hTNF-α作用的复合物模型, 据此模型推测Z12抗体识别的表位为hTNF-α141~146位. 将hTNF-α分为N端1~91和C端92~157两段进行原核表达, 检测结果表明Z12抗体识别的抗原表位位于hTNF-α C端92~157区, 初步证实预测结果可靠. 进一步的实验研究表明, 当把hTNF-α141~146位氨基酸缺失后, Z12抗体识别该缺失体的能力几乎丧失, 提示此抗体特异性识别抗原分子141~146位氨基酸残基.     

[A_(15)Asn,A_(17)Pro,A_(21)Ala]-胰岛素的体内外生物活性

对胰岛素的研究使得许多生命科学中的重要问题被认识．然而对于胰岛素结构和功能关系,仍有许多不清楚的地方．在胰岛素Ａ链的Ｎ端和Ｃ端各有一个螺旋区：Ａ２－８和Ａ１２－１８．杨士珍［１］的研究表明：缺失Ａ１２－１８肽段的Ａ链类似物虽然能和天然Ｂ链重组,但其重组产物只保留了天然胰岛素的约６％的体内外生物活性．这说明Ａ１２－１８对胰岛素的生物活性十分重要．但是这一结果还不能说明是Ａ１２－１８螺旋还是Ａ１２－１８肽段对胰岛素的生物活性十分重要．根据Ｃｈｕｏ－Ｆａｓｍａｎ法,在含有Ａｓｎ和Ｐｒｏ的肽段中不能形成…     

广西眼镜王蛇毒两种酸性磷脂酶A2的cDNA克隆及序列分析

从广西眼镜王蛇毒腺中提取总RNA,利用RT－PCR进行体外扩增,获得磷脂酶A2基因（PLA2）,克隆至PUCm－T载体中,筛选出编码两种酸性PLA2（命名为APLA2－1和APLA2－2）的基因,经双向测序测定了它们基因的全序列,由此推导出编码的氨基酸序列,其中APLA2－1的N端15个氨基酸残基序列同其蛋白质直接测序的结果完全一致。利用计算机推算出它们的等电点与实际测定的等电点较为吻合。同源性比较表明,APLA2－1与福建眼镜王蛇和台湾眼镜王蛇毒PLA2成熟肽同源性极高,而APLA2－2与它们的同源性相对较低,并且APLA2－2与APLA2-1芨其他两种眼镜王蛇毒PLA2分子名有一个显著的差别即少一个62－66位的“胰腺环”,可能与物种进化和生物活性有关。     

酵母酸性磷酸酯酶转录调控因子PHO2的功能域分析

利用定点诱变,氨基酸插入或缺失的方法对ＰＨＯ２进行结构改造,观察对其功能的影响。ＰＨＯ２蛋白的同源域中有α－螺旋２－β－转我－α螺旋３的结构,是转录因子结构ＤＮＡ的功能域。定点诱变α－螺旋３上的Ｉｌｅ１２３为Ｐｒｏ１２３或者在α－螺旋２中插入ＰＤＰＤ４个氨基酸,破坏α－螺旋的结构,可导致ＰＨＯ２功能的丧失。氨基酸片段的缺失分析表明,Ｎ端Ｇｉｎ丰富区大部缺失,对ＰＨＯ２功能没有影响;而包含酸性氨基酸     

α-天门冬氨酰二肽酶及其进化酶的FT-IR 研究

用分子定向进化技术,在酶活力和热稳定性双重选择压力下,筛选到了一体Keat／KM是天然酶47倍的进化酶。用FT－IR方法,测定了α－天门冬氨酰二须酶及其进化酶的酰胺I带图普,定量估算了天然酶和进化酶的各种二级结构含量。天然酶中,β折叠结构含量为28．5％,α螺旋结构含量为33％,这与园二色谱测量α螺旋结构为33％的结果有很好的一致,剩余的残基形成不同类型的转角和无规结构,其总含量为38．5％。在进化酶中,β折叠结构含量为26．8％,α螺旋结构含量为315,其它结构为不同类型的转角和无规结构,含量为42．2％。     

泥鳅MnSOD基因的电子克隆及序列分析

目的:电子克隆并分析泥鳅MnSOD基因.方法:通过电子克隆泥鳅MnSOD基因的开放阅读框,并对其氨基酸组成、功能结构域、系统进化、信号肽、二级结构、三级结构等信息进行预测分析.结果:通过电子克隆获得泥鳅MnSOD基因的cDNA.该基因的开放阅读框大小为675bp,编码224个氨基酸残基,推导的蛋白质分子量为25kDa,等电点约为8.41,其编码序列与其他物种相比非常保守,与鲤形目淡水鱼的MnSOD在进化上亲缘关系最近.其N端含转运肽,推测它定位于线粒体中.预测泥鳅MnSOD的二级结构及三级结构含有较多的不规则卷曲和α螺旋,其N端为两个长的反平行螺旋,C端则为含有拧成三股折叠片的α+β结构.结论:该研究为泥鳅进一步的分子生物学及抗氧化研究奠定了基础.     

广西眼镜王蛇毒神经毒素的一级结构

本文报道广西眼镜王蛇(Ophiophagus hannah)毒神经毒素(CM-9)的氨基酸顺序测定。应用固相DABITC-PITC双偶合-Edman手工降解法能对完整的还原S-羧甲胺甲基化CM-9从N端降解至第51位。联结经双向纸层析电泳纯化的用胰蛋白酶裂解肽段的顺序,完成含73个氨基酸残基的全部顺序。CM-9的顺序与Joubert报道的泰国眼镜王蛇神经毒素的顺序基本相似。整个顺序中有18%氨基酸残基不同,特别在C端四位残基有很大差别,颇与银环蛇α-毒素的C端的疏水性十分相似。