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相似文献
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1.
[目的]分析川芎咖啡酸-3-O甲基转移酶(Caffeic acid-3-Omethyltransferase,COMT)序列特征、蛋白结构和活性位点。[方法]以紫花苜蓿中COMT的晶体结构为模板,利用同源建模构建川芎(Ligusticum chuanxiong Hort)COMT的三维模型。[结果]经过动力学优化后,川芎COMT的三维模型与紫花苜蓿COMT的结构极为相似,主要由α-螺旋和β-折叠构成,其中α-螺旋占37.26%、β-折叠占10.41%、无规卷曲占52.33%。川芎COMT含有两个重要的结构域:咖啡酸结合域与S-腺苷甲硫氨酸结合域,主要通过氢键与范德华力结合,其中咖啡酸与川芎COMT分子中的Asp208和Gly210形成氢键,S-腺苷甲硫氨酸与川芎COMT分子中的Ser186、Thr213、Ala215、Thr216、Trp268及Asp272等残基形成氢键。[结论]该文得到川芎COMT的序列特征、蛋白结构和活性位点,为该类COMT的催化机理研究和分子工程改造奠定基础。  相似文献   

2.
含硫氨基酸甲硫氨酸在体内易被胞内、外活性氧氧化为甲硫氨酸-R,S-亚砜。蛋白质肽链中的甲硫氨酸残基被氧化后,蛋白活性发生显著改变,如钙调素与钙调素结合蛋白亲和力的下降、钙离子/钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ的激活、钾离子通道ShC/B失活动力学的改变。多数生物都存在一个msrA基因和1~3个msrB基因,编码两种序列和结构都明显不同的酶:甲硫氨酸亚砜还原酶A(MsrA)和甲硫氨酸亚砜还原酶B(MsrB),分别还原甲硫氨酸-S-亚砜和甲硫氨酸-R-亚砜。两种酶的催化机制基本相同,其活性中心结构互为镜像。两种还原酶分布于体内不同器官及各种亚细胞结构。对于MsrA活性的研究,已有30年的历史,最初主要集中在低等生物,已发现MsrA对于延缓衰老和神经退行性疾病具有重要作用,也是致病菌的主要毒力因子。最近10年对MsrB也进行了系统研究,并取得了重要进展。人们正在逐渐认识到这些酶在细胞信号蛋白分子活性调节中的重要作用。  相似文献   

3.
逆境胁迫下产生的过量活性氧会导致蛋白质分子中甲硫氨酸(Met)被氧化成甲硫氨酸亚砜(Met SO),甲硫氨酸亚砜还原酶(MSR)则可以还原亚砜结构而恢复受损伤蛋白质的活性,以抵抗逆境造成的各种氧化胁迫。基于本课题组先前获得的小桐子低温锻炼转录组数据,筛选到小桐子甲硫氨酸亚砜还原酶A基因,并克隆到该基因的全长c DNA,命名为Jc MSRA(Gen Bank登录号:KJ670154.1)。结果表明,该c DNA序列全长879 bp,完整开放阅读框780 bp,编码259个氨基酸,理论分子量为29.1 k D,等电点为8.75。Jc MSRA蛋白具有GCFW保守序列及C端保守Cys残基。聚类分析表明,Jc MSRA属于A型MSR家族,与芸豆的亲缘关系最近,序列同源性达到70.3%。  相似文献   

4.
《植物生理学通讯》2009,(4):413-417
题目:光合生物中的修复蛋白甲硫氨酸亚砜还原酶:基因组织、还原机理和生理作用(综述)摘要:甲硫氨酸(methionine)氧化成为甲硫氨酸亚砜(methionine sulfoxide,MetSO)是一个可逆反应,由两类专一催化MetSO的S-和R-非对映异构体A和B型甲硫氨酸亚砜还原酶(methionine sulfoxide reductase,MSR)催化。从细菌到人的许多生物中都发现了MSR基因。在这篇综述中,我们首次比较了从蓝藻到高等植物的光合生物中MSR基因家族的结构。  相似文献   

5.
为了研究藻蓝蛋白β亚基Cys-84裂合酶CpeS结构与功能的关系以及色氨酸残基对于该酶功能的影响,构建了藻蓝蛋白β亚基Cys-84裂合酶CpeS的两个色氨酸突变体,分别为CpeS(W14I)和CpeS(W75S)。通过体内重组检测酶活性的变化,研究色氨酸残基的突变对裂合酶催化活性的影响。重组结果显示:突变体CpeS(W14I)的催化活性几乎完全丧失,为野生型的8%;突变体CpeS(W75S)的催化活性为野生型的76%。由此推测,第14位色氨酸可能是CpeS酶活性的必需氨基酸,其所处的位置可能是裂合酶CpeS的活性位点。  相似文献   

6.
根瘤菌在侵染豆科植物过程中会受到活性氧的氧化胁迫,含甲硫氨酸的蛋白质易被氧化成甲硫氨酸亚砜导致蛋白结构和功能改变,甲硫氨酸亚砜还原酶(methionine sulfoxide reductases, Msrs)能将甲硫氨酸亚砜还原成甲硫氨酸,恢复蛋白的结构和功能。前期在华癸中慢生根瘤菌(Mesorhizobium huakuii) 7653R基因组中发现有4个Msrs和抗氧化压力密切相关,但其作用机制仍不清楚。【目的】通过筛选4个Msrs的相互作用底物,为阐明4个Msrs在M. huakuii 7653R中的作用机制提供证据。【方法】按照甲硫氨酸含量由高到低统计M. huakuii 7653R中所有蛋白的分布情况;利用蛋白互作网站预测获得4个Msrs的候选互作底物,将预测互作底物进行功能注释基因本体(gene ontology, GO)分析和京都基因和基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)代谢通路分析;通过细菌双杂交初步验证它们之间的相互作用。【结果】甲硫氨酸含量百分数分布基本呈正态分布形式,位于中间百分数的蛋白最多,位于两边的蛋白较少;筛选获得有6个抗氧化酶和6个转录调控因子是4个Msrs的候选互作底物;细菌双杂交显示,有2个抗氧化酶和5个转录调控因子确实和4个Msrs存在不同程度的相互作用。【结论】为阐明Msrs在根瘤菌M. huakuii 7653R中抵抗氧化压力的作用机制提供了证据,为揭示根瘤菌抵抗活性氧提供了新的思路和方向。  相似文献   

7.
[目的]本研究旨在获得桃小食心虫Carposina sasakii Matsumura CsatsCSP14基因序列,分析其在雌雄不同组织中的表达差异,并与寄主挥发物进行分子对接,为该基因的功能研究提供参考.[方法]以桃小食心虫全组织cDNA为模板,通过PCR技术扩增克隆获得CsasCSP14 cDNA序列全长;利用生信分析软件分析其编码蛋白的理化性质和结构特征;通过荧光定量PCR技术分析CsasCSP14在桃小食心虫雌雄成虫不同组织(触角、头、胸、腹、足和翅)中的表达情况;使用Modeller(version 9.19)构建CsasCSP14蛋白的三维结构模型;运用Autodock 4.2将CsasCSP14与32种苹果挥发物和2种性信息素分子进行分子对接.[结果]克隆获得了桃小食心虫化学感受蛋白基因CsasCSP14的cDNA序列,其开放阅读框(Open reading frame,ORF)长度为369 bp,编码122个氨基酸,预测其蛋白分子量为14.13 ku,理论等电点为5.20,有17个氨基酸残基组成的信号肽序列,且18-122位氨基酸之间存在昆虫化学感受蛋白家族保守结构域;含有4个保守的半胱氨酸位点.CsasCSP14具有6个α螺旋;氨基酸同源比对结果显示,CsasCSP14与玉米螟Pyraustanubilalis OfurCSP5的氨基酸序列一致性最高,达到79.01%.荧光定量PCR结果显示,CsasCSP14在雌雄成虫的触角、头、胸、腹、足和翅中均有表达,但是其表达丰度有差异,在雌雄成虫触角中的表达量最高.通过Modeller软件搜索CsasCSP14三维结构的模板,得到与沙漠蝗Schistocerca gregaria CSPsg4序列相似性为65.7%.因此以CSPsg4为模板成功构建CsasCSP14三维结构.分子对接结果表明CsasCSP14与2-己烯醛、桃醛、醋酸丁酯、庚醛、异戊醛和法尼烯气味分子结合能比较低,并且Leu-22、Phe-29、Phe-42和Ile-46 4个疏水性氨基酸残基在结合过程中发挥了关键作用.[结论]本研究为进一步了解桃小食心虫CsasCSP14基因功能和利用化学生态的方法防控该虫提供了前期理论基础.  相似文献   

8.
对来自假单胞菌ZJU26中的R-2-卤代酸脱卤酶(DehI-R)进行同源模建,分析其与底物的相互作用,为解析酶的底物对映体选择性提供理论依据.采用Sybyl中的APM模块首次构建并优化了R-2-卤代酸脱卤酶的三维结构,并用Procheck 验证结构模型的合理性.使用Suflex-Docking模块将结构模型与底物分别进行对接,分析相互之间的作用.序列比对结果显示,R-2-卤代酸脱卤酶与恶臭假单胞菌PP3中DehI的相似性达23.71%.Deh-R模建后的结构与模板很好的吻合.模型比对分析DehI-R中参与催化的残基,除Asn2.03外大部分都比较保守.分子对接结果表明,R-2-氯丙酸和S-2-氯丙酸都可以结合到活性位点上,决定其选择性的是值点Asn203,在RS-2-卤代酸脱卤酶所对应位点的残基为Ala,相比之下,Aan具备较大的空间位阻,从而阻止了S-2-氯丙酸的反应.利用Sybyl中的Biopolymer模块对R-2-卤代酸脱卤酶中的Asn203突变成具有不同空间位阻的Ala、Gly和Gln.突变酶与底物对接结果进一步证实了Asn203位点对R-2-卤代酸脱卤酶的底物对映体选择性作用.  相似文献   

9.
[目的]构建牛肠激酶轻链(EK_L)毕赤酵母组成型高效分泌表达系统。[方法]人工合成MF-α信号肽与EK_L融合基因,克隆于pGAPzα-A和野生毕赤酵母X-33。镍柱纯化EK_L,内切糖苷酶H(Endo H)消化法鉴定糖基化,软件分析糖基化位点,以含EK_L位点的融合蛋白作底物验证酶学活性。[结果]获得了8株EK_L的高抗性毕赤酵母转化子,其中7株可组成型分泌表达目的蛋白,在摇瓶中表达水平约为20 mg/L。分析表明,EK_L表达产物为分子量约43 kDa的N型糖基化蛋白,可有效切割含识别位点的融合蛋白。[结论]成功构建了EK_L毕赤酵母组成型高效分泌表达系统。  相似文献   

10.
单加氧酶催化的硫醚底物不对称氧化反应是手性亚砜类药物绿色合成的新途径之一,而寻求高催化效率和高底物耐受性的硫醚单加氧酶仍是其难点和瓶颈。本研究从前期获得的能高效合成手性亚砜化合物的菌株中筛选和克隆了2个单加氧酶基因,构建相应的表达载体并诱导表达重组蛋白,最后以苯甲硫醚为底物来初步探讨重组蛋白在生物催化合成苯甲亚砜中的活性。结果显示,成功构建了2个基因的表达载体并获得了大量的可溶性重组蛋白。而且,这2个重组蛋白均表现出了一定的生物催化活性,能将少量的苯甲硫醚底物转化为苯甲亚砜产物。本研究为将来进一步利用重组酶蛋白生物催化合成手性亚砜类化合物打下了一定的基础。  相似文献   

11.
对肺炎链球菌双组份系统中的组氨酸激酶YycG进行同源模建, 并分析其与底物ADP的相互作用, 为寻找特异性的激酶抑制剂提供了理论依据。采用同源模建的方法构建YycG蛋白的三维结构, 并用ProCheck、Profile_3D软件对此结构模型的合理性进行验证; 用Autodock4.0软件将结构模型与ADP进行自动对接, 分析二者之间的相互作用。序列比对结果显示肺炎链球菌YycG蛋白与Thermotoga maritima X-ray晶体结构序列的同一性达33%; YycG模建后的结构与模板能很好的叠合; 在活性口袋处的保守的氨基酸残基Asn145、Asn149、Lys152以及口袋内部的疏水残基在结合、水解底物ADP的过程中发挥重要作用。组氨酸激酶YycG的模建合理, 该结构模型可作为设计抗菌药的研究起点。  相似文献   

12.
[目的]利用生物信息学方法预测绿脓杆菌外膜蛋白OprF的理化性质、高级结构和细胞表位。[方法]采用在线软件预测OprF蛋白的理化性质;Signal P 4.1软件预测OprF信号肽序列;利用TMHMM软件预测ACFA蛋白跨膜结构;SOPMA服务器预测蛋白的二级结构;Swiss-Model程序预测OprF三维结构;综合ABCpred与Bepi Pred方案预测OprF的B细胞表位;运用神经网络法预测OprF的CTL表位;使用MHC-Ⅱ类分子结合肽程序预测OprF的Th细胞表位。[结果]OprF为亲水性蛋白;1~24位氨基酸为信号肽序列;存在多个酶切位点;无跨膜结构并定位于细胞膜外;二级结构中含无规则卷曲34.36%、α-螺旋31.90%、β-转角11.66%、β-片层22.09%;并可能存在3个B细胞表位、2个CTL表位、4个Th细胞表位。[结论]系统分析了OprF蛋白的理化性质、信号肽、跨膜结构、二级与三级结构,以及B、T细胞抗原表位。  相似文献   

13.
[目的]研究汉赛巴尔通体(Bartonella henselae,Bh)P26蛋白的抗原特性。[方法]根据GenBank中Bh P26基因DNA序列设计特异性引物,对阳性猫血液样品进行PCR扩增,克隆测序后进行分子特征分析。构建表达载体pETP26,转化至感受态细胞E.coli BL21(DE3)进行诱导表达;将重组蛋白纯化后免疫小鼠,用间接ELISA抗体检测试剂盒检测抗体,分析其免疫学特性。[结果]P26基因全长738 bp,编码246个氨基酸。推导的P26蛋白氨基酸序列含有4个潜在的N-糖基化位点、4个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点、2个N-豆蔻酰化位点和1个信号肽序列;抗原表位主要集中在106~190位。SDS-PAGE和Western Blot分析结果表明,表达的分子量为35 kDa,可与B h阳性血清发生反应;重组蛋白免疫小鼠后其血清样本Bh抗体检测结果为阳性。[结论]P26重组蛋白在大肠杆菌的高效表达且具有良好的反应和免疫原性,为进一步探讨P26蛋白在Bh感染诊断研究中的潜在价值提供前期基础。  相似文献   

14.
[目的]对MDCht9基因进行生物信息学分析,构建原核表达载体,获得重组蛋白,并测其酶学活性。[方法]构建邻位连接树研究MDCht9基因的分类归属及其与黑腹果蝇、冈比亚按蚊和致倦库蚊几丁质酶的进化关系,采用生物信息学软件,分析MDCht9基因及编码蛋白的理化性质,信号肽、二级结构等,预测蛋白质的功能;根据其c DNA序列设计引物,PCR扩增,以p ET28(+)为载体构建重组质粒,并转化到大肠杆菌BL21(DE3)中,异丙硫代-β-D半乳糖苷(IPTG)进行诱导,表达产物用十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定,质谱鉴定纯化蛋白。几丁质酶活测定:以4MU-(Glc NAc)3为底物,测定重组蛋白的酶学活性。[结果]系统发育树表明MDCht9基因与果蝇Cht9基因同源性最高,其ORF全长1 401 bp,编码466个氨基酸,理论分子量为50 827. 2 Da,等电点为6. 97,属于亲水性蛋白。MDCht9基因编码蛋白的第1-22氨基酸为信号肽,剪切位点位于第22与第23位氨基酸之间。MDCht9蛋白的功能结构域位于第24-357位氨基酸间,是18家族几丁质糖基水解酶的催化域,第413-466位氨基酸之间的序列为几丁质结合区域。MDCht9蛋白的二级结构及三级结构显示有3种类型:以无规则卷曲为主(Cc),其次为α-螺旋(Hh)和β折叠(Ee)。构建了具有正确序列的MDCht9重组表达质粒,重组蛋白在大肠杆菌BL21(DE3)中表达;通过亲和层析柱纯化的重组蛋白质谱鉴定,与MDCht9序列一致,提示MDCht9重组蛋白获取成功。酶学活性表明不同浓度的MDCht 9重组蛋白均有几丁质酶活性,而且呈现一定的量效关系,0. 18 mg/m L重组蛋白的4 MU生成量为53. 63 U,0. 045 mg/m L重组蛋白的4 MU生成量为9. 97 U。[结论]采用原核表达系统成功获得MDCht9的重组蛋白,且重组蛋白有较强的酶活性,为进一步研究其功能奠定了基础。  相似文献   

15.
[目的]通过生物信息学分析手段对SM22-α蛋白结构与作用进行系统性分析。[方法]从NCBI数据库中获取SM22-α蛋白的基本信息,应用NCBI GenBank、ExPAsy、TMHMM Server v.2.0、NetPhos 3.1 Server、IEDB、SIGNALP 5.0 Server等生物信息学分析软件对SM22-α蛋白的氨基酸序列、理化性质、跨膜结构、亲水/疏水性、功能位点、信号肽、序列同源性、糖基化和磷酸化位点、空间结构以及抗原表位进行分析。[结果]SM22-α蛋白编码201个氨基酸,为碱性蛋白,其等电点为8.85,不稳定指数为31.85,并将其归为稳定蛋白。其平均亲水系数为-0.607,为亲水性蛋白。根据IEDB在线软件发现SM22-α蛋白序列的第4-31、39-50、70-89、105-111、116-122、138-197存在B细胞抗原表位。利用HLA-A*0.2:0.1算法预测SM22-α蛋白序列第61和130位序列表面存在2个T细胞抗原表位;若利用HLA-DRBI*0401算法预测则第142位序列存在1个T细胞抗原表位。SM22-α蛋白的二级结构中α螺旋占46.77%,延伸链占6.47%,β-转角占4.48%,无规则卷曲占42.29%。且通过生物信息学分析可知SM22-α蛋白在不同物种之间的同源性为97.0%~68.7%。[结论]SM22-α为碱性、稳定、亲水性胞外蛋白,且蛋白表面含有T、B细胞抗原表位,可为其抗原性药物研究提供理论参考。  相似文献   

16.
[目的]获得水稻Os UVR8基因的编码区序列,并进行生物信息学分析。[方法]以拟南芥UVR8蛋白的氨基酸序列作为查询探针,用电子克隆的方法获得Os UVR8基因的编码区序列;用生物信息学软件对Os UVR8蛋白进行预测和分析。[结果]Os UVR8基因有13个外显子,编码区序列长1 764 bp,编码587个氨基酸。Os UVR8蛋白分子量为62132.7 Da,理论等电点为5.87,含有41个芳香族氨基酸,比较稳定,为亲水性蛋白。无规则卷曲是主要的二级结构,其次是延伸链。位于细胞内叶绿体、线粒体之外的区域。具有9个RCC1重复。有35个磷酸化位点,19个O-β-葡萄糖糖基化位点,6个Yin-Yang位点。三级结构与拟南芥UVR8蛋白三级结构相似。[结论]获得了水稻Os UVR8基因的编码区序列并进行了生物信息学分析。  相似文献   

17.
嗜酸热脂环酸杆菌中甘露聚糖酶活性位点的确立   总被引:1,自引:0,他引:1  
【目的】通过定点突变确定嗜酸热脂环酸杆菌中甘露聚糖酶的活性催化位点。【方法】根据序列比对和GH53家族的结构信息选择可能的催化活性位点,利用重叠PCR法构建定点突变体,采用薄层层析(TLC)法和3,5-二硝基水杨酸(DNS)法检测各酶蛋白活性。【结果】通过重叠PCR法成功构建了7个位点的突变体,其中第150和159位的氨基酸突变对活性改变甚少或几乎没有,而第151和231位谷氨酸的羧基基团的改变以及双位点突变体E2Q则导致其对各种底物催化活性的丧失,说明位于β4和β7折叠的C末端的E151和E231的羧基基团作为功能基团参与了催化反应。【结论】E151和E231分别是新型甘露聚糖酶AaManA的酸碱催化位点和亲核催化位点。  相似文献   

18.
[目的]构建水通道蛋白1(AQP1)基因3'-UTR双荧光素酶报告载体,并验证miR-204与AQP1基因的靶向调控关系。[方法]采用生物信息学软件预测miR-204与AQP1基因的结合位点;荧光定量PCR法(qRT-PCR)检测转染miR-204抑制剂前后miR-204及AQP1在K562细胞中的表达改变;构建AQP1-3'UTR野生型及突变型重组质粒,与miR-204、阴性对照共转染至293T细胞中,双荧光素酶报告系统检测各组荧光素酶活性。[结果]转染miR-204抑制剂后,miR-204表达量较阴性对照及空白对照组明显下降,分别为1. 97、9. 32、11. 25(P 0. 01);而AQP1基因表达显著增高,分别为13. 14、2. 29、2. 54(P 0. 01);酶切及测序结果表明已成功构建psi CHECKTM-2-AQP1 3'-UTR野生型和突变型重组质粒。荧光素酶活性结果表明,miR-204可使野生型AQP1 3'-UTR质粒荧光素酶活性降低约65. 9%,而对突变型质粒荧光素酶活性没有显著影响。[结论]成功构建了AQP1基因3'-UTR的荧光素酶报告基因载体,miR-204对AQP1存在靶向调控。  相似文献   

19.
为明确葛仙米(Nostoc sphaeroides)中血红素氧合酶(Heme oxygenase, HO)基因编码蛋白的分子进化地位和高级结构, 克隆该基因并进行原核细胞表达, 氨基酸序列比对与分子进化分析和Swiss-model高级结构模拟。结果显示: 葛仙米血红素氧合酶基因Ns-HO1密码区全长为678 bp, 预编码一含225个氨基酸的蛋白质; Ns-HO1与同源蛋白氨基酸相似性达90.3%, 存在少部分位点替换突变, 但底物血红素的预结合位点(如Arg10和Tyr125)及金属离子结合位点(His17)等关键位点的氨基酸保持稳定。 构建表达载体, 葛仙米Ns-HO1在大肠杆菌中成功诱导表达, SDS-PAGE检测目的蛋白大小近26.0 kD; 分子进化树分析显示Ns-HO1与普通念珠藻、发状念珠藻中同源蛋白聚类于同一分支, 并与点状念珠藻中同源蛋白具有共同祖先。Ns-HO1蛋白多肽链形成8个主要α-螺旋,其中N和C末端的两个α-螺旋与第四螺旋共同为Ns-HO1高级结构提供底面支撑, 其他螺旋围绕该底面进一步延展并充填其中, 形成Ns-HO1分子的类夹心式结构。在高级结构中, 含血红素预结合位点氨基酸的几个螺旋(第一、 五和七螺旋)位于Ns-HO1分子外围, 这些分支螺旋为形成Ns-HO1夹心空间以利于底物血红素锚定和产物及时释放提供了条件。总之, 研究为深入了解与运用葛仙米血红素氧合酶基因的生物学功能和资源提供了基础。  相似文献   

20.
在蛋白晶体结构难以获得的情况下,通过设计突变体来获取6-羟基-3-琥珀酰吡啶单加氧酶Hsp B的结构信息。首先获取Hsp B蛋白的同源序列并进行比对,之后对Hsp B蛋白进行同源建模和从头建模,并与底物2,5-二羟基吡啶(HSP)进行对接模拟;通过分子模拟、序列比对和参考同源蛋白晶体三种方式,设计并构建Hsp B酶的25个突变体;通过突变体的表达纯化和酶动力学常数测定来研究Hsp B的结构性质。根据实验结果,推测FAD的正确结合在稳定Hsp B蛋白结构中具有重要的作用,同时推测底物HSP和辅酶NADH处于同一活性中心并与不同位点相互作用。吡啶衍生物是极具工业价值的化合物,生物催化法是合成吡啶衍生物的有效途径,而吡啶衍生物的生物催化研究较少,通过考察突变体的性质,推测了Hsp B的部分结构信息,为此类吡啶单加氧酶的工业改造和应用奠定了基础。  相似文献   

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