江浙蝮蛇毒碱性磷脂酶A2正交晶型Ⅰ--0.25nm分辨率晶体结构

江浙蝮蛇毒碱性磷脂酶A2具有强烈的溶血及抗凝血活性.运用刚体修正技术获得了正交晶型Ⅰ中分子的精确旋转与平移参数.采用非晶体学二重对称性制约的最小二乘修正方法在0.6～0.25 nm分辨率范围内进行了结构精化.最终的晶体学R因子为20.1%, 键长、键角与标准值的均方根偏差分别为0.0013 nm和1.55°.与正交晶型Ⅱ结构比较表明,二者除了β-折叠部位与Ca2+结合部位构象存在小的差别外,磷脂酶A2分子主体构象极其相似.2种晶型由不对称单位中2个分子形成的二体也是类似的.但是,二体中1个单体分子的相对取向有5.5°的差别,提示二体结合面有一定柔性.晶型Ⅰ二体较晶型Ⅱ二体在晶胞中的堆积更紧密.     

江浙蝮蛇毒碱性磷脂酶A2正交晶型Ⅰ——0.25nm分辨率晶体结构

江浙蝮蛇毒碱性磷脂酶A₂ 具有强烈的溶血及抗凝血活性 .运用刚体修正技术获得了正交晶型Ⅰ中分子的精确旋转与平移参数 .采用非晶体学二重对称性制约的最小二乘修正方法在 0 .6～ 0 .2 5nm分辨率范围内进行了结构精化 .最终的晶体学R因子为 2 0 .1 % ,键长、键角与标准值的均方根偏差分别为 0 .0 0 1 3nm和 1 .5 5° .与正交晶型Ⅱ结构比较表明 ,二者除了β -折叠部位与Ca ²⁺结合部位构象存在小的差别外 ,磷脂酶A₂分子主体构象极其相似 .2种晶型由不对称单位中 2个分子形成的二体也是类似的 .但是 ,二体中 1个单体分子的相对取向有 5 .5°的差别 ,提示二体结合面有一定柔性 .晶型Ⅰ二体较晶型Ⅱ二体在晶胞中的堆积更紧密 .     

T4溶菌酶晶体分子堆积的研究

以不对称单位中只有一个分子的１０种不同晶型的Ｔ４溶菌酶晶体为材料,对晶体中的分子堆积进行了研究,结果表明,在溶剂含量较高的晶型中,非极性基团在接触面积中所占的比例略高于溶剂含量较低的晶型,而其极性和带电荷基团在接触面积中所占的比例略低于溶剂含量较低的晶型。溶剂含量较高的晶型多含有晶体学二重轴,二重轴相关的分子间的接触与其他接触相比,含有较少的极性相互作用。这些结果说明溶剂含量的高低可能是由不同结晶     

P.versicolor龙虾D-甘油醛-3-磷酸脱氢酶的X射线晶体学研究——分子置换法结构测定

由P.versicolor龙虾尾肌提取的HOIO-D-甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH),已长出可供Χ射线衍射用的晶体。初步Χ射线晶体学研究确定:此酶晶体属於C2空间群,不对称单位内含有半个分子,分子坐落在二重轴上。以Homarus Amercanus龙虾GAPDH结构为模型结构,应用分子置换技术进行了低分辨率Χ射线结构分析,结果表明:分子内亚基排列具有222对称性,分子Q轴平行于晶体学二重轴b,分子P和R轴分别平行于晶体学a和c轴。按分子置换法推出的结构模型算得5A分辨率的晶体学R因子为0.46。并获得了一套5A。分辨率的电子密度图。此酶的几种同晶型晶体,特别是荧光NAD衍生物晶体的较高分辨率的结构分析工作正在进行中。     

江浙蝮蛇毒碱性磷脂酶A2正交晶体分子置换法结构测定

江浙蝮蛇(Agkistrodon halys pallas)毒碱性磷脂酶A2具有很强的溶血作用.P2₁2₁2₁晶型的晶体学不对称单位中含有2个分子.用自身旋转函数研究了此2分子的相对空间关系,用交叉旋转函数和平移函数测定了2分子在晶胞中的取向与位置.在此基础上进行了初步的三维结构模型构建与结构修正.碱性磷脂酶A2正交晶体不对称单位中2个分子的排布呈现非晶体学二重对称关系.     

江浙蝮蛇毒中性磷脂酶A2晶体的非晶体学对称性研究

用悬滴气相扩散法获得了突触前神经毒素中性磷脂酶A₂的晶体,空间群为P2₁,并有明显的C2赝对称性.晶胞参数为a=10.836nm,b=8.486nm,c=7.082nm,β=109.87°在Siemens X-200B面探测器上收集了0.26nm分辨率的衍射数据.赝C2对称性揭示存在一个平行于晶体学b轴方向的非晶体学二重对称轴.采用POLARRFN程序进行分子置换法的自身旋转函数计算,在不同积分半径和分辨率范围均得到了稳定且相对突出的4个峰,对应3个一般方向的非晶体学二重对称轴和1个特殊的非晶体学对称关系.从它们之间的相互关系推测晶胞内多个分子的堆积情况:分子可能以二体形式存在,并以“二体的二体”方式排列.     

尖吻蝮蛇毒酸性磷脂酶A2的新晶型结构

从尖吻蝮蛇毒中分离出一种酸性磷脂酶A2 ,得到了一种新的晶型。用分子置换法测定其晶体结构 ,结构的分辨率达到 0 .2 8nm。该结构给出 2 1.9%的晶体学R因子 (R free =2 5 .7% )和合理的立体化学参数。与已报道的晶型相似 ,不对称单元的两个独立分子形成二体 ,揭示了这种二体的稳定性。二体的形成过程也伴随着 14～ 2 3肽段显著的构象变化 ,这一肽段属于磷脂酶A2 的界面识别部位。氨基酸序列分析表明 ,带正电荷的 34位残基是所有第二类具有溶血活性磷脂酶A2 的共同特点。NaCl对晶体的堆积具有显著的影响 ,从而导致晶胞参数的明显改变。与已报道的晶型不同 ,在酶分子的疏水通道内观测到了 2 甲基 2 ,4戊二醇 (2 methyl 2 ,4 pentanediol,MPD)分子     

沉淀剂类型对蛋白质晶体分子堆积的影响

以不对称单位只有一个分子的牛胰核糖核酸酶和T4溶菌酶晶体为材料,着重研究了无机盐、有机溶剂和PEG三类不同的沉淀剂对晶体分子堆积的影响,经研究发现两种蛋白质中用无机盐做沉淀剂的晶型几乎都含有面积较大的二次轴对称接触面和较少的相邻分子数,同时其含有的参与接触的非极性残基集中分布于二次轴对称接触面,而盐键则在二次轴对称接触面上分布稀少。用有机溶剂作沉淀剂的晶型却含有面积较小的非二次轴对称接触面和较多的相含分子数,而参与接触的非极性残基和直键在各个非二次轴对称接触面上随机分布,用PEG作沉淀剂的晶型其分子堆积特征总体上类似于用有机溶剂作沉淀剂的晶型,但个别晶型具有与用无机盐做沉淀剂的晶型相似的分子堆积特征,以上结果提示,用三类沉淀剂得到的不同的分子堆积特征可能与三类沉淀剂不同的诱导结晶机理密切相关。     

B链羧端去七肽(B24～B30)胰岛素:一种新晶型的结构

B链羧端去七肽 (B2 4～B30 )胰岛素 (DHPI)在同样的晶体生长条件下可以得到两种晶型 ,即晶型A和晶型B .测定了 0 .2nm分辨率B型DHPI(DHPI B)的晶体结构 .B型DHPI分子的整体结构与已报道的A型DHPI分子 (DHPI A)很相似 ,但局部区域的构象以及分子在晶胞中的堆积存在较大的差异 .DHPI的晶体结构显示了 ,在结晶条件下 ,一个独立区内 2个DHPI单体分子构成了一个DHPI二体 .DHPI A和DHPI B因二体形成而包埋的作用面 (作用面Ⅱ )面积分别达到 1 8.2 0和 1 6 .95nm2 ,这一面积在目前所有胰岛素及其类似物的晶体结构中是最大的 .仔细考察胰岛素及其截断体类似物的晶体结构可以发现 ,该作用面广泛存在于这些分子的缔合作用中 .研究结果表明 ,作用面Ⅱ在同一晶体生长条件下 2种晶型的形成中起关键作用 .     

龙虾D-甘油醛-3-磷酸脱氢酶四方晶型结构

用座滴汽相扩散法培养出龙虾(Palinurus versicolor)D-甘油醛-3-磷酸脱氢酶(holo-GAPDH)的四方型晶体,空间群为P4212,晶胞参数为a=15.49nm,c=8.03nm,不对称单位含两个亚基.应用分子置换法测定了0.34nm分辨率晶体结构.最后的晶体学Rfree和R因子分别为0.274和0.262,与标准键长和键角的均方根偏差分别为0.002nm和2.33°.不对称单位的两个亚基不仅三维结构相似而且平均温度因子也接近,这一结果说明以前报道的C2晶型中亚基平均温度因子的显著差别很可能是由于两个亚基处于不同的晶体学环境引起的,进一步支持了holo-GAPDH分子具有良好的222对称性.     

富硒螺旋藻中含硒藻蓝蛋白的纯化、结晶及初步晶体学研究

从富硒螺旋藻中提取含硒藻蓝蛋白,经凝胶色谱和离子交换色谱纯化,应用悬滴气相扩散法,采用(NH4)2SO4和PEG4000作沉淀剂,获得了该蛋白质晶体的两种晶型.晶型Ⅰ属于单斜晶系,晶胞参数a=10.80 nm,b=11.70 nm,c=18.40 nm,β=90.2°,晶体空间群属于P21.单位晶胞中每个晶体学不对称单位含12个(αβ)单体,晶体衍射的最高分辨率达0.28 nm.晶型Ⅱ为六方晶系,晶胞参数为a=b=15.5 nm,c=4.03 nm,晶体空间群属于P63.晶体衍射的最高分辨率达0.28 nm.单位晶胞中每个晶体学不对称单位含1个(αβ)单体.对分子在晶体中的可能堆积方式进行了讨论.     

天然结晶纤维素的生物合成及其去晶化途径

纤维素是高等植物细胞壁的结构骨架和重要组成成分,由细胞质膜上的纤维素合成酶合成.一个纤维素合成酶亚基合成一根纤维素分子链,多个亚基聚集在一起形成末端复合体(TC),可同时合成多根葡聚糖分子糖链,其在氢键和范德华力作用下快速有序堆积,形成结构紧密的天然微纤丝结晶结构.质膜上有序线性排列的超分子TC合成结晶纤维素Ⅰα,而玫瑰花型排列的TC合成结晶纤维素Ⅰβ.结晶微纤丝的密切有效堆积是植物抗降解的天然屏障.高浓度的酸和离子液体可以在微纤丝间有效扩散,破坏晶体分子链的有序堆积、分子间氢键网络,甚至打断晶体内部的糖苷键,完成天然结晶纤维素的去晶化及解聚过程.酶分子的去晶化过程是发生在微纤丝特定表面上的非均相反应过程,可在常温常压下固或液表面上快速完成,但有效可及表面积是其主要限速瓶颈.因此结合物理、化学方法预处理,低成本高效打破限制酶分子有效扩散的屏障,增加酶分子对结晶纤维素特异性结合的效率和有效可及面积,从而实现天然结晶纤维素高效去晶化及绿色快速降解转化.     

分子置换法在去B链羧端五肽胰岛素晶体结构测定中的应用

收集了一套去B 链羧端五肽胰岛素(DPI)单斜晶体的X 射线衍射数据。利用已知的胰岛素结构和DPI 强度数据,应用分子置换法对测定DPI 的晶体结构作了尝试。为了测定分子在晶胞中的取向和位置,在TQ-16和013计算机上编制了一套ALGOL 程序。在算得的旋转函数图上没有找到突出的峰,用去掉B 链前三个氨基酸残基和大部分表面侧链的胰岛素分子的原子坐标数据作试验,得到了改进的10～4(?)图。在此基础上,采用不同的方法探索分子在单斜晶胞里的位置,最后得到了一个可能的分子在品胞里的堆积模型。结果表明,胰岛素和DPI分子结构之间的差异可能较大,DPI 晶体中晶体学二重轴联系的两个分子不能形成一个象三方二锌猪胰岛素晶体那样的二聚体。     

分子置换法在去B链羧端五肽胰岛素晶体结构测定中的应用

收集了一套去B链羧端五肽胰岛素(DPI)单斜晶体的X射线衍射数据。利用已知的胰岛素结构和DPI强度数据,应用分子置换法对测定DPI的晶体结构作了尝试。为了测定分子在晶胞中的取向和位置,在TQ-16和013计算机上编制了一套ALGOL程序。在算得的旋转函数图上没有找到突出的峰,用去掉B链前三个氨基酸残基和大部分表面侧链的胰岛素分子的原子坐标数据作试验,得到了改进的10～4图。在此基础上,采用不同的方法探索分子在单斜晶胞里的位置,最后得到了一个可能的分子在晶胞里的堆积模型。结果表明,胰岛素和DPI分子结构之间的差异可能较大,DPI晶体中晶体学二重轴联系的两个分子不能形成一个象三方二锌猪胰岛素晶体那样的二聚体。     

马氏钳蝎中性神经毒素BmK M4 0.20nm晶体结构测定

BmKM4是一种中性蝎神经毒素,在BmK系列中具有中等毒性,属GroupⅢα-型毒素.纯化样品结晶为六方晶体,空间群为P61.运用X射线衍射分析技术,通过分子置换法在0.20nm分辨率水平测定了BmKM4晶体结构,并对模型结构进行了修正.最后的晶体学R因子为0.142,自由R因子为0.173,模型的标准键长偏差为0.0015nm,标准键角偏差为1.753°.在一个不对称单位里加入了64个水分子.精化的结构显示第10位残基含有1个反常的非脯氨酸顺式肽键.将精化后的结构与GroupⅡα-型蝎毒素BmKM8(酸性弱毒素)的结构进行比较,并以此为基础讨论该cis肽键可能的结构意义.     

第九届国际生物物理会议第一轮通知

本会将于1987年8月23日至8月29日在以色列的耶路撒冷召开。会议组织委员会主席为H.Eisenberg,秘书长为I.Pecht. 这次会议的学术活动将按六个主题包括23个项目来进行: A、分子与超分子结构 1、核酸的多型性(polymorphism)与功能 2、核酸与配体(Ligand)所形成的复合物 3、生物组装体的晶体学研究 4、用非晶体学方法测定结构 5、核和细胞器的成像 6、分子动力学 B.跨膜信号形成 1、膜的组织结构与功能 2、离子通道动作的基本步骤 3、突触传输的分子与电学方面问题 4、感觉传导     

来源于Eisenia fetida的蚯蚓纤溶酶组分A的多对同晶置换法相位求解

来源于Eisenia fetida的蚯蚓纤溶酶组分A, 既是直接的纤溶酶, 又是纤溶酶原激活物的蛋白质, 已经被结晶. 晶体属于正交晶系, 空间群为P2₁2₁2₁, 每一个不对称单位含有3个蛋白质分子. 为了解析该蛋白质的衍射相位, 使用含有1.4 mol/L Li₂SO₄, 0.1 mol/L MOPS(pH 7.2)的重原子浸泡母液制备了4种合用的重原子衍生物. 用差值Patterson法和差值Fourier法确定了衍生物晶体中重原子的位置, 并将其联合修正获得0.25 nm分辨率的初始蛋白质结构相位. 通过重原子位置关系确定了不对称单位中3个独立蛋白质分子之间的非晶体学对称关系, 并利用其对初始的电子密度进行平均, 大大提高了电子密度质量, 为进一步的结构解析奠定了基础.     

绿豆胰蛋白酶抑制剂┐猪胰蛋白酶复合物的四方晶体结构

本文报道了绿豆胰蛋白酶抑制剂－猪胰蛋白酶（１∶２）复合物的四方晶体的结构测定。晶体属于Ｉ４２２空间群,衍射分辨率为０．２５ｎｍ,共确定了绿豆抑制剂５６个残基的空间位置。与已报道的三方晶体结构相比,其中的抑制剂分子的结构基本相同,并且抑制剂－酶三元复合物在四方晶体中也处于堆积无序状态,即复合物按两种取向进行堆积：Ｔａ∶ＭａＭｂ∶Ｔｂ和Ｔｂ∶ＭｂＭａ∶Ｔａ（Ｔａ,Ｔｂ为胰蛋白酶,Ｍａ为抑制剂结合环Ⅰ,Ｍｂ为抑制剂结合环Ⅱ）。但四方晶体结构比三方晶体结构多测定了一个抑制剂残基Ｐｒｏ１１的位置,同时,四方晶体中的抑制剂不存在膺β－折叠片层结构,其构象与三方晶体中的抑制剂相比有所变化。分析表明抑制剂的两个刚性的结构域之间的连接肽具有一定的柔性,并因此形成不同的晶型。此外,绿豆抑制剂与其他Ｂｏｗｍａｎ－Ｂｉｒｋ抑制剂相比,分子的两个双股的反平行β－折叠片层和抑制活性位点所在的结合环的结构具有很高的保守性     

Ydj1p二聚体中β14~β15与domain-III分离的拉伸分子动力学模拟研究

分子伴侣Hsp40是一种以二聚体的形式调控非天然多肽折叠的热激蛋白。本文通过拉伸分子动力学研究了酵母Hsp40家族成员Ydj1p二聚体中β14-β15与domain-Ⅲ的分离过程,深入探讨了影响Ydj1p二聚体稳定性的重要残基和相互作用力。研究表明,残基Thr366、Asp368、Cys370、Leu372和Phe375在Ydj1P二聚体的形成过程中发挥着重要的作用。其中,β14-β15中的残基Thr366和Asp368分别通过与domain-Ⅲ内的残基Asp291、Trp292和Trp292、Lys294之间形成的氢键,Asp368通过与domain-Ⅲ内的残基Lys314形成盐桥,Cys370、Leu372和Phe375则是通过与domain-Ⅲ形成疏水作用力来稳定Ydj1p二聚体结构。     

天花粉蛋白的第三种晶型-P2_1晶型

用平衡透析法得到了新的一种P2_1晶型的天花粉蛋白的单晶,其衍射能力优于2.5(?).晶体属单斜晶系,P2_1空间群,晶胞参数,a=73.4(?),b=74.7(?),c=87.9(?),β=97.7°;一个不对称单位含四个天花粉蛋白分子.文中还讨论了不同盐离子对天花粉蛋白分子在晶胞中堆积方式的影响.