L,D-转肽酶LdtMt2-厄他培南加合物的新状态Ⅰ-plus结构

具有多重耐药性和广泛耐药性的结核分枝杆菌菌株正在全球范围内传播,因此,迫切需要新的抗结核药物。结核分枝杆菌的L,D-转肽酶LdtMt2直接参与肽聚糖的形成,细菌毒性和β-内酰胺抗性。该酶是潜在的抗结核靶标,可以被碳青霉烯类抗生素抑制,碳青霉烯类抗生素是FDA批准的用于治疗肺结核的药物。据报道,LdtMt2与碳青霉烯类抗生素（如厄他培南,亚胺培南和美洛培南）相互作用时,存在两种不同的中间状态,即状态I和II。状态I被认为是初始加合物形成状态,而状态II被认为是稳定的蛋白质-配体相互作用状态,并伴有碳青霉烯类抗生素和蛋白质的局部构象排列。本文中,我们报告了一个LdMt2-ertapenem新中间状态I-plus,具有与状态II相同的碳青霉烯类抗生素构象和与状态I相似的局部蛋白质构象。该新状态是从状态I转变为状态II的中间状态,构象变化发生在厄他培南分子而不是蛋白质。我们的工作有助于阐明碳青霉烯类抗生素对LdtMt2的作用后发生的变化,并与其他报道的中间状态一起揭示L,D-转肽酶如何与碳青霉烯类抗生素相互作用。     

His-234是毛白杨对香豆酸 ∶ CoA连接酶的重要酶催化活性残基

对香豆酸∶CoA连接酶(4-coumarate: coenzyme A ligase,4CL)是植物苯丙烷类代谢途径中的一个重要的酶．4CL以肉桂酸衍生物(香豆酸、咖啡酸、阿魏酸等)、ATP和CoA为底物合成相应的酰基-CoA酯,这些酰基-CoA酯是一系列重要化合物(如木质素)的前体．4CL的酶催化反应分两步进行：第一步以肉桂酸衍生物和Mg² -ATP为底物合成酰基-AMP,第二步用CoA取代AMP,产生酰基-CoA酯,催化过程中酶的构象产生明显的变化．因为4CL在木质素的合成中所起的作用,这个酶是通过蛋白质工程方法改进林产品质量的重要靶标．我们通过X射线衍射技术,解析了毛白杨对香豆酸∶CoA连接酶1(Pt4CL1)与其中间产物对香豆酰-AMP的复合物晶体结构,与同家族成员结构比对,确定所获得的蛋白质结构为Pt4CL1催化第二步反应,即酰基-CoA酯合成的构象．结构分析表明：His-234残基在Pt4CL1的酶催化机理中起着多重作用,即通过侧链与AMP磷酸基团形成氢键,降低磷酸基团的负电荷,催化CoA的亲核取代反应;侧链可以采取两种不同的构象以调节CoA进入Pt4CL1的催化中心;His-234的侧链还可能夺取CoA巯基的质子,从而增强CoA的亲核反应活性．突变体酶活数据结果也显示His-234对Pt4CL1的活性非常重要,是Pt4CL1催化中心的活性残基．     

半乳糖凝集素糖结合的新模式：一个糖结合域的双重配体结合

半乳糖凝集素家族通过糖识别结构域(CRD)可以专一性识别和结合含β-半乳糖的多糖配体来发挥其生物学功能.到目前发现的CRD对β-半乳糖的识别模式是非常保守的,在结构已知的半乳糖凝集素结构中,一个CRD只能结合一个多糖配体分子.最近,通过对人源半乳糖凝聚素-3 CRD与对硝基TF二糖(TFN)复合物的晶体结构解析首次发现,一个CRD可以同时结合2个TFN分子.与这2个TFN分子有双向结合的残基突变体E165A结构分析显示,一个残基的突变引起的结构上的微小变化会使结合位点2丧失结合糖底物的能力,而位点1的配体结合却不受影响.这表明,结合位点1对糖底物保守的识别和结合是基本的、主要的,而结合位点2对于糖有条件的结合,是额外的、次要的.序列比对和立体化学分析显示,参与新位点2结合的关键残基在其他半乳糖凝集素分子中都是保守的,而它们参与糖配体结合并不常见,表明它们作用的发挥是有条件的.可能在复杂寡聚结构的情况下,如有多重分支结构,双重结合位点将有利于对这类配体分子的辨识和结合,已有一系列研究报道,具有分支结构的寡糖与半乳糖分子的亲和势明显高于单价糖配体,与上述分析相一致.对这类双重位点糖结合的可能生物学意义进行了讨论.     

细菌Rieske非血红素铁环羟化酶在多环芳烃降解中的研究进展

多环芳烃是一种常见的持久性有机污染物,因具有致癌、致突变等毒性而被广泛关注。其微生物降解过程通常由羟化起始,随后脱氢、开环、一步步去除支链,最终进入三羧酸循环。Rieske 非血红素铁环羟化酶(Rieske-type non-heme iron aromatic ring-hydroxylating oxygenases , RHOs , 又称 aromatic ring-hydroxylating dioxygenases) 或细胞色素 P450 氧化酶负责将羟基加成到多环芳烃环上,将疏水性的多环芳烃转化为亲水性的衍生物,这一过程是多环芳烃降解转化的起始步骤,也是关键步骤和限速步骤之一。文中主要介绍 RHOs 的分布、底物特异性、底物识别机制以及研究 RHOs 与多环芳烃的一些技术和方法等,并对 RHOs 在环境修复技术中的潜在应用进行了展望。     

进口海产品铜色纹狭鳕寄生虫的研究

本文系对进口铜色纹狭鳕[Theragra chalcogramma)寄生虫及干制品狭鳕贮藏害虫的研究报告。对进口狭鳕寄生虫的专题研究乃属国內首次报道。干制品狭鳕上共检出鞘翅目昆虫6种、粉螨2种和被污染的人蛔虫卵、鞭虫卵。在冷冻狭鳕体内共检出5种寄生虫,其中异尖线虫Ⅰ型第Ⅲ期幼虫、齿棘伪奈氏绦虫、弯唇真裂吻绦虫等3种为国内首次报道。文中就干制品狭鳕在贮藏中害虫危害性和狭鳕本身寄生虫的危害性作了讨论,并提出相应的建议。     

山药中的致痒物质及致痒机制研究

山药是一种传统中药,对人体有许多益处,如抗腹泻、抗炎、抗糖尿病、低胆固醇血症、抗氧化、抗肿瘤和免疫调节.山药黏液接触皮肤,常引起严重瘙痒.而山药中存在的致痒物质成分尚不清楚.我们采用乙醇提取、膜过滤、离子交换色谱、悬浮液滴法从新鲜山药中提取尿囊素晶体.从河南焦作山药中提取的尿囊素含量约为3.567 mg/g.活性实验结果表明,尿囊素引起的小鼠抓挠反应次数显著地高于对照组.尿囊素直接激活背根神经节神经元,诱导钙流入,还可以诱导神经元内向电流产生.我们首次在细胞水平证明尿囊素能够激活神经细胞,诱导痒觉信号传导.