来自于变性链球菌的脱氧胞嘧啶核苷酸脱氨酶的表达，纯化，结晶以及初步晶体学研究

脱氧胞嘧啶核苷酸脱氨酶属于脱氧胞苷酸脱氨家族.对来自于变性链球菌UA159的脱氧胞嘧啶核苷酸脱氨酶进行了克隆,在大肠杆菌中进行了表达,最后纯化.快速液相分子排阻色谱分析表明这种酶在溶液中形成六聚体.利用悬滴气相扩散技术获得了这个蛋白的晶体.在北京同步辐射的3W1A线站,收集了衍射分辨率到达3.1!的数据.这个晶体属于P213空间群,其晶胞参数为a=b=c=113.2",!="=#=90°.计算可得马修斯系数为3.6#3·Da-1,据此可估计在一个不对称单位中含有两个单亚基.据目前所知,这是第一个关于野生型的脱氧胞嘧啶核苷酸脱氨酶的结晶学报道.     

口腔致病菌变形链球菌Smu.776蛋白的制备、结晶及初级晶体学分析

变形链球菌smu.776基因编码一段含有385个氨基酸的蛋白质,其功能可能为依赖于腺苷甲硫氨酸的甲基转移酶.smu.776的DNA片段被克隆到表达载体pET28a后,在大肠杆菌BL21(DE3)菌株中过量表达得到很好的产量.产物Smu.776蛋白通过Ni2 亲和柱和分子筛柱层析两步得到纯化.采用悬滴气象扩散法得到了Smu.776蛋白的晶体.X射线衍射分辨率达到2.0!,晶体属单斜空间群C2,晶格参数为a=168.47",b=50.66#,c=53.96$,β=104.22°.每个最小不对称单元内含有一个蛋白质分子,溶剂含量为51.3%.     

龋齿致病菌变性链球菌蛋白Smu_195c的制备、结晶及初级晶体学分析

变性链球菌(Streptococcus mutans)是最主要的龋齿致病菌.其中Smu_195c为一个约10ku(86个氨基酸)的蛋白质,序列比对结果显示,它没有包含保守的结构域,功能也是未知的.为揭示其功能,在大肠杆菌BL21(DE3)中表达了N端结合了6个His的编码Smu_195c的DNA片段.通过悬滴法得到了两种不同晶系的晶体.第一种属于空间群P6122或P6522,晶格参数为a=b=62.93!,c=90.63",γ=120°;第二种属于空间群P41212或P43212,晶格参数为a=b=57.97#,c=103.51$.N端带有His的蛋白质长出的晶体属于第一种,而切掉N端的6个His后的蛋白质长出的晶体两种都有.     

大肠杆菌乙酰羟基酸合酶I调控亚基IlvN的结晶及其与配体缬氨酸的共结晶

乙酰羟基酸合酶(acetohydroxyacid synthase,AHAS)是生物体内支链氨基酸合成通路中的第一个通用酶,它是目前市售多种除草剂的靶标．AHAS通常由分子质量较大的催化亚基和分子质量较小的调控亚基组成．催化亚基结合催化必需的辅基(FAD、ThDP和Mg2+);调控亚基可以结合终产物(缬氨酸、亮氨酸或异亮氨酸)作为负反馈信号调节全酶的活性．大肠杆菌中AHAS有3个同工酶,每种同工酶都由催化亚基和调控亚基组成．大肠杆菌ilvN基因编码了AHAS同工酶Ⅰ的调控亚基．ilvN基因克隆到pET28a表达载体中,在大肠杆菌BL21(DE3)菌株中得到可溶性的大量表达．表达的蛋白质通过镍离子亲和层析和分子筛层析得到纯化．为了对调控亚基的调节机理有深入了解,对IlvN蛋白进行结晶并对蛋白质与其配体缬氨酸进行共结晶．IlvN蛋白晶体衍射能力为2.6 Å,IlvN与缬氨酸共结晶的晶体衍射能力为3.0 Å.     

龋齿致病菌变形链球菌蛋白 Smu.260 的 制备、结晶及初级晶体学分析

变形链球菌 (Streptococcus mutans) 是最主要的龋齿致病菌,其基因 Smu.260 编码一个约 23 ku (200 个氨基酸 ) 的蛋白质. Smu.260的 DNA 片段被克隆到表达载体 pET28a 后在大肠杆菌 BL21(DE3) 菌株中表达得到很好的产量. 产物 Smu.260 蛋白通过 Ni²⁺亲和柱和分子筛两步法纯化,并发现纯化后的蛋白以两种形式存在,二聚体 (约46 ku) 和四聚体,前者呈亮黄色,后者无色. 采用悬滴气象扩散法得到了二聚体形式的晶体. 晶体的 X 射线衍射分辨率达到 2.3埃,晶体属正交空间群 P2₁2₁2₁,晶格参数为a=89.88埃, b=90.91埃, c=105.17埃. 晶胞不对称单元内估计含有一个二聚体,溶剂含量为 53％ .     

致龋变异链球菌N-乙酰谷氨酸激酶的表达、纯化和生化特性研究

探讨了在大肠杆菌中实现致龋变异链球菌N-乙酰谷氨酸激酶基因(argB)的表达、蛋白纯化和生化特性研究。以变异链球菌基因组DNA为模板,设计特异引物,PCR扩增argB基因。经消化和连接构建重组载体pET28a-argB,测序确认后转化表达菌E.coli BL21(DE3)。SDS-PAGE鉴定argB基因能诱导表达,且表达物可溶。通过镍离子螯合层析和分子筛纯化成功获得N-乙酰谷氨酸激酶(NAGK)重组蛋白。NAGK酶促反应分析表明：精氨酸生物合成的乙酰化环式路径关键酶NAGK活性不受精氨酸反馈抑制,提示可能存在其他调节方式有待进一步研究。此外,分析型分子筛结果显示：具有催化活性NAGK以单体形式存在,显然不同于此前氨基酸激酶家族中的相关报道。     

黄瓜黄绿叶突变性状的遗传分析

在深绿叶的“地串”黄瓜品种单株自交后代群体中,分离出性状稳定的黄绿叶突变株系。遗传分析表明,突变株系的黄绿叶性状受一对隐性核基因控制。该性状在幼苗期表现,突变株能正常生存、繁殖,是一种可利用的形态标记。控制此性状的基因符号暂定名为yg1。 Abstract:A yellow green leaf character mutation in cucumber was isolated from a population of selfed individual plant of dark green leaf ‘De Chuan' cultivar.Genetic analysis showed that the yellow green leaf character was controlled by one pair of recessive nuclear genes.The character expressed at the seedling stage and the mutant plant have the ability to viable and propagate.It could be used as a morpholmarker.This yellow green leaf gene was provisionally designated as yg1.     

蛋白质晶体学技术的发展与展望

从50年前英国科学家解析出第一个蛋白质晶体结构以来,蛋白质晶体学历经数个里程碑式的发展,已经成为一门成熟的高科技学科,是结构生物学的主要研究手段。近年来结构生物学发展迅速并和其他学科相互渗透交叉,特别是受到结构基因组学等热点学科的极大带动。作为结构生物学的基本手段和技术,蛋白质晶体学从解析简单的蛋白质三维结构延伸到解决各类生物大分子及复合物结构,并更加注重研究结构与功能之间的相互关系,派生出诸如基于结构的药物设计等应用性很强的分支。生物技术及计算机技术的飞速发展,尤其是高通量技术在生物学领域的应用,为蛋白质晶体学带来了全新的概念和更加广阔的前景。文章将主要介绍蛋白质晶体学技术的一些历史发展以及对未来的展望。     

小分子有机化合物与DC-SIGN相互作用的荧光光谱分析

采用实验和理论化学研究相结合的方法研究分子间相互作用,这种在计算机上进行“模拟实验”与传统“有机化学实验”相辅相成的研究策略,正在成为有机化学研究的重要手段.本论文利用荧光光谱分析法来研究小分子有机化合物与蛋白底物之间的相互作用机制.利用先进的分子模拟软件,结合分子力学、量子力学和神经网络等方法与分子对接等理论化学手段,建立和优化相互作用的分子间形成复合物的空间构象,并且预测分子间相互作用的稳定性.用荧光光谱分析法对12种小分子有机化合物与DC-SIGN(DC-specific ICAM-3 grabbing nonintegrin)之间的相互作用进行了研究,结果与理论分子模型计算十分吻合.在这12种化合物中,1-脲基氨基甘露糖与DC-SIGN络合的效果最好.这一发现可能对研究新一代抗艾滋病药物有重要意义.     

泛素连接酶的结构与功能研究进展

泛素化是体内蛋白质翻译后重要修饰之一,是蛋白质降解的信号.泛素连接酶E3是泛素化过程中的关键酶之一,介导活化的泛素从结合酶E2转移到底物,不同的泛素连接酶作用于不同的底物蛋白,决定了泛素化修饰的特异性.根据结构与功能机制的不同,可将泛素连接酶E3分为HECT (homologousto E6AP C terminus)家族和RING-finger家族,前者含有HECT结构域,可直接与泛素连接再将其传递给底物.RING-finger家族的E3发现较晚,庞大且功能复杂,是近年来研究的热点,此家族均包含相似的E2结合结构域和特异的底物结合部分,作为桥梁将活化的泛素从E2直接转移到靶蛋白,其本身并不与泛素发生作用.总结了这2种E3连接酶家族成员的三维结构及功能机制研究的最新进展.