亚天花粉蛋白突变体R163Kn-TCS及其复合物R163Kn-TCS/Ade的晶体结构

用悬滴汽相扩散法得到Ｒ１６３Ｋ ｎ－ＴＣＳ的晶体,并用ＡＭＰ浸泡４８小时后利到复合物晶体。在Ｍａｒ－Ｒｅｓｅａｒｃｈ面探测器系统上分别收集了０．２０５和０．１８７分辨率的Ｘ－射线衍射数据。采用同晶差值傅立叶法解析结构,用Ｘ－ＰＬＯＲ软件包进行修正,最后两模型的偏差因子（Ｒ和Ｒｆｒｅｅ）分别为（０．１８７和０．２６３）和（０．１８０和０．２３３）,键长偏差都为０．００１３ｎｍ,键角偏差分别为２．７９     

亚天花粉蛋白突变体(R163H n－TCS和R163Q n－TCS)的晶体结构研究＊

用悬滴汽相扩散法得到了R163H n－TCS和R613Q n－TCS的晶体, 在Mar－Research面探测器系统上分别收集了0.200和0.205nm分辨率的X－射线衍射数据。采用同晶差值傅立叶法解析结构, 用X－PLOR软件包进行修正, 最后的晶体学R因子分别为0.184和0.185, 键长偏差分别为0.0013nm和0.0014nm, 键角偏差分别为2.590°和2.815°。结构测定显示R163H n－TCS和R163Q n－TCS与n－TCS的主链结构无较大变化, 活性口袋区的结构和氢键体系发生了明显变化。生化分析表明R163H n－TCS具有糖苷酶活性,R163Q n－TCS没有糖苷酶活性。这说明,第163位侧链的H＋对n－TCS发挥N－糖苷酶活性至关重要。     

(E160A)和(E160D)天花粉蛋白两种突变体晶体结构研究

培养了（Ｅ１６０Ａ）ＴＣＳ和（Ｅ１６０Ｄ）ＴＣＳ的单晶。在ＭＡＲＲｅｓｅａｒｃｈ面探测器系统上分别收集了０．１９３ｎｍ和０．２０ｎｍ分辨率的Ｘ射线衍射数据。数据处理用ＭＡＲＳＣＡＬＥ程序系统完成。用同晶差值Ｆｏｕｒｉｅｒ法解析了突变体的晶体结构,结构修正利用Ｘ－ＰＬＯＲ程序。修正结果,晶体学Ｒ因子分别为０．１７５,０．１７９,键长和键角的ＲＭＳ偏差分别为０．００１１ｎｍ和２．４５７°,０．００１３ｎｍ和２．６７５°。在这两个突变体的结构中均未见到Ｇｌｕ１８９侧链方向的改变。通过对（Ｅ１６０Ａ）ＴＣＳ和（Ｅ１６０Ｄ）ＴＣＳ的结构比较,说明（Ｅ１６０Ｄ）ＴＣＳ活性低于（Ｅ１６０Ａ）ＴＣＳ的原因：这可能是由于在（Ｅ１６０Ｄ）ＴＣＳ中Ｔｙｒ１１１和Ｔｙｒ７０的侧链都具有较大的运动性,使它们与腺嘌呤碱基的芳香堆垛作用减弱,从而导致活性的降低     

R22L天花粉蛋白的晶体结构

培养了R2 2LTCS的单晶 ,在SIEMENSX 2 0 0B面探测器系统上收集了一套 0 .1 91nm分辨率的X射线衍射数据 .数据处理用XENGEN程序系统完成 ,数据使用到 0 .2 2 0nm .用同晶差值Fourier法解析了突变体的晶体结构 ,经XPLOR程序修正得到了R2 2LTCS的分子结构 ,并找到了 6 1个水分子 ,最后R因子为 0 .1 82 ,键长和键角RMS偏差分别为 0 .0 0 1 3nm和 2 .770°.在R2 2LTCS分子中 ,与A1 6 1 ,A1 6 2主链氧成氢键的 2 2位精氨酸被亮氨酸取代后形成的空穴被水分子 2 91和 2 96所占据 ,与 2 2位Arg形成盐键相互作用的 1 6 8位Glu的侧链与TCS相比 ,转动了大约 5 0° ,羧基折向相反方向 ,并通过水分子 2 93与 1 6 5位的Lys侧链氨基桥连 .这些水参与的氢键网络部分代替了原R2 2的作用 .还讨论了二级结构间的保守氢键和盐键对活性口袋构象的影响     

天花粉蛋白Glu160在N-糖苷酶活性中的作用

用浸泡法得到了（Ｅ１６０Ａ）天花粉蛋白（ｔｒｉｃｈｏｓａｎｔｈｉｎ, ＴＣＳ）,（Ｅ１６０Ｄ）ＴＣＳ与Ａｄｅ 和（Ｅ１６０Ａ）ＴＣＳ与ＦＭＰ复合物的晶体．在Ｍａｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ 面探测器系统上分别收集了０．２０ ｎｍ ,０．１９ｎｍ 和０．２０５ ｎｍ 分辨率的Ｘ 射线衍射数据,数据处理用Ｍａｒ Ｓｃａｌｅ 程序系统完成．用同晶差值Ｆｏｕｒｉｅｒ法解析了（Ｅ１６０Ａ）ＴＣＳ－Ａｄｅ,（Ｅ１６０Ｄ）ＴＣＳ－Ａｄｅ 和（Ｅ１６０Ａ）ＴＣＳ－ＦＭＰ的晶体结构,结构修正利用Ｘ－ＰＬＯＲ程序,修正结果,晶体学Ｒ因子分别为０．１６６,０．１７６,０．１７９．键长和键角的ＲＭＳ偏差分别为０．００１０ ｎｍ 和２．５０３°,０．００１３ ｎｍ 和２．６６５°,０．００１２ ｎｍ 和２．６７６°．在这三个结构中均未见到Ｇｌｕ１８９侧链方向的改变．Ａｄｅ 或ＦＭＰ仍结合在Ｎ－糖苷酶活性口袋之中,它夹在Ｔｙｒ７０和Ｔｙｒ１１１两个侧链环之间,与Ｔｙｒ７０环近乎平行．这一结果表明：ＴＣＳ中的Ｇｌｕ１６０分别突变成Ａｌａ 和Ａｓｐ,仍能与ＡＭＰ发生Ｎ－糖苷酶反应,但是活性降低了一些．可见Ｇｌｕ１６０对ＴＣＳ与ＡＭＰ的作用是重要的,但不是必要的．     

天花粉蛋白Glu189在N-糖苷酶活性中的作用

培养了(E160A,E189A)TCS(天花粉蛋白)的单晶。用浸泡法得到了(E160A,E189A)TCS与Ade复合物的晶体。在MarResearch面探测器系统上分别收集了均为0.20nm分辨率的X射线衍射数据,数据处理用MarScale程序系统完成。用同晶差值Fourier法解析了(E160A,E189A)TCS和(E160A,E189A)TCS-Ade的晶体结构,结构修正利用X-PLOR程序.修正结果,晶体学R因子分别为0.180、0.184,键长和键角的RMS偏差分别为0.0012nm和2.566°、0.0012nm和2.622°。在(E160A,E189A)TCS-Ade中,Ade仍结合在N-糖苷酶活性口袋之中,它夹在Tyr70和Tyr111两个侧链环之间,与Tyr70环近乎平行。这一结果表明:TCS中的Glu160和Glu189同时突变成Ala,仍能与AMP发生N-糖苷酶反应.前文已经证明在(E160A)TCS中Glu189没有援救作用。目前,没有发现Glu189对TCS与AMP的直接作用,但Glu189与其它残基的协同作用及其在TCS与rRNA作用中扮演什么角色,尚待进一步研究。     

天花粉蛋白R122G突变体的构建及活性研究

天花粉蛋白Ｒ１２２Ｇ突变体的构建及活性研究袁惠东１柯一保孔梅柯欣永夏其昌１张祖传１聂慧玲＊（中国科学院上海细胞生物学研究所,上海２０００３１;１中国科学院上海生物化学研究所,上海２０００３１）关键词天花粉蛋白;突变体;ＲＮＡＮ－糖苷酶天花粉蛋白（ｔｒ...     

A_(21)—Asp人胰岛素突变体2.4埃分辨率晶体结构研究

A_(21)-Asp人胰岛素(A_(21)D-HI)是经由蛋白质工程途径制备的突变体,具有高稳定特性.本文报道在2.4埃分辨率A_(21)-HI X-射线晶体结构的测定,所获结构模型经能量制约的最小二乘技术(EREF)精化,最后的晶体学一致性因子R=0.192,共价键长与标准值的平均偏差为0.019埃.在(2F-F_e)电子密度图上,突变残基A_(21)-Asp清晰可见.与天然胰岛素比较,除践基A_(21)外,突变体分子的构象在该分辨率未见显著变化,具有重要结构意义的残基A_(21)-NH与B_(23)-Co之间的主链氢键在两个独立分子中都仍然保持,A链末端羧基与B_(22)-Arg的侧链胍基间的盐键在分子中也仍然保持.在这一基础上,讨论了突变体与分子的化学稳定性和生物活力的关系.     

天花粉蛋白与FMP复合物的晶体结构

用浸泡法得到了天花粉蛋白（ＴＣＳ）与ＦＭＰ复合物的晶体,在ＳＩＭＥＮＮＳＸ－２００Ｂ面探测器系统上收集了一套２．０分辨率的Ｘ射线衍射数据。用同晶差值傅立叶法解析了复合物的结构,经Ｘ—ＰＬＯＲ程序修正得到了ＴＣＳ—ＦＭＰ复合物的分子结构并找出了１９７个水分子,最后的Ｒ因子为０．１７２,键长和键角的ＲＭＳ偏差分别为０．０１５和２．９２２度。ＴＣＳ—ＦＭＰ复合物中,ＦＭＰ与天花粉蛋白分子有较好的结合,其结合位置正处于根据三维结构和突变体信息推测的Ｎ一糖苷酶活性口袋之中。它的类嘌呤环夹在Ｙ７０和Ｙ１１１两个侧链环之间,与Ｙ７０环近乎平行,其Ｎ７和Ｎ６分别与ＴＣＳ分子的Ｇ１０９４羰基氧和Ｉ７１的Ｎ成氢键,Ｎ３靠近Ｒ１６３的侧链,其磷酸根则伸向活性口袋的底部,与Ｅ１８９、Ｅ１６０和Ｒ１６３等残基作用。     

neo Trichosanthin及其突变体Y70A neo Trichosanthin的晶体结构研究

天花粉蛋白（Ｔｒｉｃｈｏｓａｎｔｈｉｎ,ＴＣＳ）的一个亚型,ｎｅｏＴｒｉｃｈｏｓａｎｔｈｉｎ（ｎ－ＴＣＳ）,及其突变体Ｙ７０Ａｎ－ＴＣＳ被克隆和表达为重组蛋白。用悬滴汽相扩散法得到ｎ－ＴＣＳ和Ｙ７０Ａｎ－ＴＣＳ的晶体。在ＭａｒＲｅｓｅａｒｃｈ面探测器系统上分别收集了０．２０ｎｍ和０．２０５ｎｍ分辨率的Ｘ射线衍射数据。用同晶差值傅立叶法解析了结构。最后晶体学Ｒ因子分别为０．１８３和０．１８４。键长的     

单猪屎豆碱（Monocrotaline）的晶体结构

从猪屎豆种子中提取分离,得到单猪屎豆碱(Monocrotaline)。经X射线衍射分析测定了晶体结构。该化合物属正交品系,空间群为P2_12_12_1,晶体学参数:a=10.072(7),b=11.431(1),c=13.560(2)A,V=1561.3(7)A,Z=4,D=1.384g·cm~(-1) ,μ(MoKa)=0.699mm~(-1),F(000)=696,M=325.36,分子式为C_(16)H_(23)NO_6。在1≤3a(1)收集1627个衍射点,最终偏差因子R和R_0分别为0.058和0.05232。     

ANALYSIS OF RELATIVE POSITIONS OF RIBONUCLEOTIDE BASES IN A CRYSTAL STRUCTURE OF RIBOSOME

ABSTRACT

Relative positions of bases to bases in a crystal structure of ribosome were analyzed extensively. It was found that there is no clear relation between bases apart more than 15 Å and, thus, the relative location of bases can be analyzed within 15 Å of the reference bases. As for base pairing, major positioning was found to be due to the Watson-Crick type base pairs. Some other positions corresponding to non-Watson-Crick type base pairs were also found in some extents. As for base–base stacking, it was observed that the bases stacked to adenine base are dispersive. It was found that less non-Watson-Crick base pairs was found close to the protein binding site, suggesting that the protein components have a tendency to bind to the regular stem structures. The database of relative location of bases must be useful for improvement of structural determination and structural modeling systems.     

黄乌酮的X—衍射结构测定

从毛茛科乌头属植物黄草乌中分离出二个微量生物碱,经波谱和 X-衍射分析,确证其结构为含有三个羰基的新 C_(20)-二萜生物碱,命名为黄乌酮.     

植物细胞质膜H+-ATPase的结构与功能

植物细胞质膜Ｈ＋ＡＴＰａｓｅ属于Ｐ型质子泵。由该酶产生的跨膜电化学梯度是物质跨膜运输的原初动力。研究表明,质膜Ｈ＋ＡＴＰａｓｅ与植物的生长发育密切相关,被称为植物细胞的“主宰酶”。近年,关于该酶的生化特性,基因表达与调控以及结构与功能等方面的研究取得重要进展。对质膜Ｈ＋ＡＴＰａｓｅ的生化特性,分子结构,调节机制和生理功能等进行了综述     

Ethylmalonic Encephalopathy ETHE1 R163W/R163Q Mutations Alter Protein Stability and Redox Properties of the Iron Centre

ETHE1 is an iron-containing protein from the metallo β-lactamase family involved in the mitochondrial sulfide oxidation pathway. Mutations in ETHE1 causing loss of function result in sulfide toxicity and in the rare fatal disease Ethylmalonic Encephalopathy (EE). Frequently mutations resulting in depletion of ETHE1 in patient cells are due to severe structural and folding defects. However, some ETHE1 mutations yield nearly normal protein levels and in these cases disease mechanism was suspected to lie in compromised catalytic activity. To address this issue and to elicit how ETHE1 dysfunction results in EE, we have investigated two such pathological mutations, ETHE1-p.Arg163Gln and p.Arg163Trp. In addition, we report a number of benchmark properties of wild type human ETHE1, including for the first time the redox properties of the mononuclear iron centre. We show that loss of function in these variants results from a combination of decreased protein stability and activity. Although structural assessment revealed that the protein fold is not perturbed by mutations, both variants have decreased thermal stabilities and higher proteolytic susceptibilities. ETHE1 wild type and variants bind 1±0.2 mol iron/protein and no zinc; however, the variants exhibited only ≈10% of wild-type catalytically activity. Analysis of the redox properties of ETHE1 mononuclear iron centre revealed that the variants have lowered reduction potentials with respect to that of the wild type. This illustrates how point mutation-induced loss of function may arise via very discrete subtle conformational effects on the protein fold and active site chemistry, without extensive disruption of the protein structure or protein-cofactor association.