肽的α-酰胺化研究进展

α-酰胺化是神经和内分泌系统中许多生物活性肽重要的翻译后加工过程,由酰胺化酶PAM催化完成.PAM是一个双功能酶,含有两个催化结构域：PHM和PAL,顺序催化酰胺化两步反应.PAM的ｍRNA和蛋白质具有多样性.作为活性肽生物合成途径中的限速酶,PAM的表达及活力水平具组织特异性,受激素及发育中的相关因素的调节.     

肽的α—酰胺化研究进展

α－酰胺化是神经和内分泌系统中许多生物活性肽重要的翻译后加工过程,由酰胺化酶ＰＡＭ催化完成。ＰＡＭ是一个以功能酶,含有两个催化结构域：ＰＨＭ和ＰＡＬ,顺序催化酰胺化两步反应,ＰＡＭ的ｍＲＮＡ和蛋白南具有多样性,作为活性肽生物合成途径中的限速酶,ＰＡＭ的表达及活力水平具组织特异性,受激素及发育中的相关因素的调节。     

菊芋类金属硫蛋白基因htMT2的克隆及其表达特征分析

从菊芋(Helianthus tuberosus L.)块茎cDNA文库中得到了一个新的植物类金属硫蛋白基因htMT2的cDNA序列,全长509 bp,包括240 bp的开放阅读框、62 bp的5′端非翻译区、207 bp的3′端非翻译区.通过PCR获得了2个htMT2编码区的部分基因组片段htMTG-1及htMTG-2,长度分别为986 bp和982 bp.分析表明两个基因组片段均包含3个外显子及2个内含子,编码一个由79个氨基酸残基组成的多肽,与从htMT2推测的多肽完全一致,该多肽具有植物类金属硫蛋白的典型结构特征,N端及C端结构域富含Cys,分别具有8个和7个Cys残基,上述两个结构域被一个无Cys的中间区分开.Southern杂交结果表明,htMT2在菊芋基因组中以小基因家族的形式存在.Northern杂交结果表明htMT2在叶片、叶柄、茎及块茎中均有表达,在茎中有较高水平的表达,但在根中未检测到杂交信号.经Cu2+处理后,htMT2在茎中的表达量显著降低.与其他2型金属硫蛋白的序列同源性比较及htMT2对金属离子处理的反应均表明,htMT2是一种新的植物类金属硫蛋白基因.     

核盘菌AROM蛋白的三级结构分析

核盘菌编码AROM蛋白的arom基因已经被克隆测序,本文根据该基因翻译的氨基酸序列用同源模建方法和从头模建方法分析了AROM蛋白各结构域的三级结构和功能位点,以及该蛋白二聚体可能的组装方式。结果表明,核盘菌AROM蛋白的脱氢奎尼酸合酶结构域进一步由N-端含有一个Rossmann折叠的α/β结构域和C-端的α螺旋结构域组成;5-烯醇丙酮酰莽草酸-3-磷酸合酶结构域则由两个相似结构域组成,每个结构域含有不同拷贝数的β折叠和α螺旋;莽草酸激酶结构域的N-端由三个β折叠组成;脱氢奎尼酸酶结构域为(α2β2)3多肽,在N-端有一对反平行的β链,在C-端有loop环;莽草酸脱氢酶结构域含有一个由α/β组成的催化结构域和一个含有Rossmann折叠的NADPH结合结构域。     

水稻花药绒毡层特异表达基因RA39的克隆与表达特性分析

利用cDNA减法杂交、差异杂交筛选和RACE等技术,从水稻(Oryza sativa L. ssp. japonica)中克隆了一个新的绒毡层特异性cDNA,其编码基因被命名为RA39.该cDNA长1 013 bp, 编码由298个氨基酸残基组成的多肽.RA39是一个单拷贝基因,在绒毡层细胞中特异性表达,在小孢子母细胞减数分裂期的绒毡层细胞中有较高的表达活性.用PSORT和PPSEARCH软件进行的结构分析揭示出RA39蛋白的N端是一个由17个氨基酸残基组成的信号肽,该蛋白包含一个跨膜区和一个胞质尾区两个主要结构域以及多个蛋白激酶的磷酸化位点.     

菊芋类金属硫蛋白基因htMT2的克隆及其表达特征分析

从菊芋 (HelianthustuberosusL .)块茎cDNA文库中得到了一个新的植物类金属硫蛋白基因htMT2的cDNA序列 ,全长 5 0 9bp ,包括 2 4 0bp的开放阅读框、6 2bp的 5′端非翻译区、2 0 7bp的 3′端非翻译区。通过PCR获得了 2个htMT2编码区的部分基因组片段htMTG_1及htMTG_2 ,长度分别为 986bp和 982bp。分析表明两个基因组片段均包含 3个外显子及 2个内含子 ,编码一个由 79个氨基酸残基组成的多肽 ,与从htMT2推测的多肽完全一致 ,该多肽具有植物类金属硫蛋白的典型结构特征 ,N端及C端结构域富含Cys ,分别具有 8个和 7个Cys残基 ,上述两个结构域被一个无Cys的中间区分开。Southern杂交结果表明 ,htMT2在菊芋基因组中以小基因家族的形式存在。Northern杂交结果表明htMT2在叶片、叶柄、茎及块茎中均有表达 ,在茎中有较高水平的表达 ,但在根中未检测到杂交信号。经Cu2 处理后 ,htMT2在茎中的表达量显著降低。与其他 2型金属硫蛋白的序列同源性比较及htMT2对金属离子处理的反应均表明 ,htMT2是一种新的植物类金属硫蛋白基因。     

大肠杆菌P蛋白和T蛋白的调节结构域互换研究

在细菌、真菌及植物中,分支酸是一种位于关键分叉点上的中间代谢物,是所有芳香族氨基酸合成的共同前体.它可在双功能酶分支酸变位酶(CM)和预苯酸脱水酶(PDT)的催化下合成苯丙氨酸,在另一个双功能酶分支酸变位酶和预苯酸脱氢酶(PDH)的催化下合成酪氨酸.前者被称为P蛋白,后者被称为T蛋白.大肠杆菌P蛋白和T蛋白有着类似的结构,P蛋白由CMp、PDT和调节结构域３个独立结构域组成,其变构调节因子是苯丙氨酸.T蛋白只有CMt和PDH两个独立结构域组成,起变构调节作用的调节结构域与PDH密不可分,其变构调节因子是酪氨酸.为了研究P蛋白和T蛋白的调节结构域的变构调节作用,应用融合蛋白技术将P蛋白和T蛋白的调节结构域进行了互换.结果发现,互换了的调节结构域仍然具有变构调节作用,而且调节结构域的互换导致了变构调节因子的互换,说明调节结构域对酶活性的调节作用是非专一的,而其R结构域与调节因子的结合却是专一的.     

蛋白质剪接研究进展

蛋白质剪接是一个翻译后自催化加工过程,它不需要酶或其他辅助因子的参与。在这个过程中,前体蛋白的Intein(内含肽)被切离,其两侧的Extein(外显肽)连接在一起。Intein按结构可分为经典Intein和微型Intein,其中的经典Intein包括Hint结构域和中间的归巢内切酶结构域(该结构域在微型内含肽中不存在)。蛋白质剪接及其他具有Hint结构域的蛋白加工过程的起始步骤是N-S/O酰基重排反应,该反应是由Hint结构域催化的;Intein的剪接还分为顺式剪接和反式剪接,通过对Intein进行改造,可以阻断剪接过程,但不影响N端肽键或C端肽键的断裂;通过筛选突变体,可以获得温度敏感型、pH敏感型或小分子诱导型的内含肽。这些研究促进了Intein在多肽制备及其它方面的应用。     

水稻花药绒毡层特异表达基因RA39的克隆与表达特性分析

利用cDNA减法杂交,差异杂交筛选和RACE等技术。从水稻（Orza sativaL.ssp.japonica)中克隆了一个新的绒毡层特异性cDNA,其编码基因被命名为RA39。该cDNA长1013bp。编码由298个氨基酸残基组成的多肽RA39是一个单拷贝基因。在绒毡层细胞中特异性表达。在小孢子母细胞减数分裂期的绒毡层细胞中有较高的表达活性。用PSORT和PPSEARCH软件进行的结构分析揭示出RA39蛋白的N端是一个由17个氨基酸残基组成的信号肽,该蛋白包含一个跨膜区和一个胞质尾区两个主要结构域以及多个蛋白激酶的磷酸化位点。     

肽基载体蛋白结构功能的研究进展

肽基载体蛋白(peptidyl carrier protein,PCP)是非核糖体肽合成酶(non-ribosomal peptide synthetase,NRPS)的核心结构域。根据NRPS的装配机制,每个模块都至少包含一个PCP,PCP对于非核糖体肽合成中氨基酸残基及多肽在不同催化结构域中的传递起着重要作用,并为氨基酸残基和多肽向模块内其他修饰酶的转移提供一个平台。本文主要对PCP的结构功能、与其他催化结构域的相互作用及重组模块活性降低的问题等方面进行了综述,期望为重组NRPS模块的构建提供理论依据。     

二元系统与磷酸传递信号传导

二元系统是细菌的信号传导系统,可分为经典与非经典系统。经典系统占主导地位,由组氨酸蛋白激酶(HK)和反应调节蛋白(RR)两种蛋白组成,在特定位置上分别含有保守的组氨酸(His)和天门冬氨酸(Asp)残基,磷酸传递过程直接从HK到RR仅需一步即完成。而非经典系统需要多步骤磷酸接力传递过程(His-Asp-His-Asp),该系统除含有HK和RR两种成分外,还同时含有一个磷酸接受器结构域和一个含组氨酸的磷酸转移结构域(HPt)。二元系统在细菌的生命活动中起到举足轻重的作用,因为在脊椎动物中尚未发现二元系统的存在,因此,二元系统有可能成为抗微生物的靶点。     

大鼠脑特异基因rRP58的克隆及定位分析

EST（AW055733）是在SD大鼠脑内一特异表达基因cDNA的3′端片段,与人和小鼠的一个转录抑制因子基因（RP58）同源,利用RT-PCR的方法,从SD大鼠脑中得到rRP58基因两个不同长度的转录本,全长的rRP58基因编码产物为C2H2型锌指蛋白,含两个保守结构域;氨基端的POZ结构域及羧基端的锌指结构域（ZFD）。在POZ和ZFD结构域之间的序列,BLAST搜索未发现保守结构。但是富含酸性氨基酸残基,将编码ZFD结构域（nt1033-1569)及POZ结构域（nt1-372)的序列克隆到原核表达载体pQE30中,表达并分离纯化了His6-ZFD和His6-POZ（融合了6个组氨酸标签的蛋白质产物）。用His6-ZFD和His6-POZ免疫兔子后,得到了ZFD和POZ两者的多克隆抗体,并利用所制备的抗体进一步分析了rRP58基因多转录本产物在大鼠中的组织分布,免疫组织化学实验结果显示rRP58蛋白主要分布在小脑颗粒细胞中。     

同功酶

同功酶是指一种酶的多种形式,它们在催化相同的反应时,对最佳反应条件如pH和底物浓度的要求方面有所区别,同功酶是由成双的多肽亚基构成的复杂蛋白质,例如,乳酸脱氢酶(LDH)是由A和B两种多肽亚基构成的四聚体,共有五个同功酶,可用符号     

苏云金芽胞杆菌杀虫晶体蛋白的结构与功能研究进展

苏云金芽胞杆菌（Bacillus thuringiensis）杀虫晶体蛋白的毒性肽由三个典型的结构域组成.结构域Ⅰ位于肽链的N端,为一组由6～7个两亲的α螺旋围绕着一个疏水的α螺旋形成的α螺旋束,参与了细胞膜的穿孔;结构域Ⅱ位于肽链的中间,为三组以“希腊钥匙”（Greek key）拓扑结构连接在一起的反平行的β折叠片层,其顶端的突环参与了毒素与受体蛋白的结合;位于C端的结构域Ⅲ是由两组反平行的β折叠片层组成的夹心结构,以β果酱卷(jelly roll)拓扑结构排列,可能能够防止蛋白酶对毒素分子的过度降解.     

文蛤胞内铜锌超氧化物歧化酶基因的克隆与序列分析

文蛤(Meretrix meretrix)是我国重要的滩涂养殖贝类之一,由于病害等原因,特别是红肉病的蔓延,文蛤增养殖业的发展受到严重制约。铜锌超氧化物歧化酶(Cu/Zn-SOD)是活性氧清除酶系中最重要的酶,在生物体内参与清除氧自由基,防御分子损伤和机体衰老等诸多生物事件。通过构建SMART全长cDNA文库和RACE的方法,克隆得到了文蛤胞内Cu/Zn-SOD(icCu/Zn-SOD)的全长cDNA序列。生物学软件分析表明,该序列全长为1383bp,5′UTR为45bp,3′UTR为876bp,开放阅读框长度为462bp,编码153个氨基酸,Cu原子分别与His46、His48、His63、His119配位,Zn则与His63、His71、His80和Asp83配位,半胱氨酸Cys57和Cys145之间形成唯一的链内二硫键。蛋白质结构中心是由8条反向平行的β折叠围成的圆桶状结构。文蛤icCu/Zn-SOD与紫贻贝等其它9种海洋贝类的Cu/Zn-SOD具有较高的同源性。     

纤维结合素分子中Asp1961～Glu1978序列对三结构域多肽在大肠杆菌中表达的影响

构建了人纤维结合素（ＦＮ）的三功能结构域重组多肽的两个表达质粒,分别编码两个重组多肽：ＣＨ６２（ＦＮ的Ｐｒｏ１２３９～Ｓｅｒ１５１５经Ｍｅｔ和Ａｌａ１６９０～Ｖａ１２０４９相连）和ＣＨ６３（从ＣＨ６２中删除了Ｉｌｅ１８５０～Ｇｌｕ１９７８）．ＣＨ６２在大肠杆菌中的表达效率很低,而ＣＨ６３的表达效率则很高,结果提示ＦＮ分子中的Ａｓｐ１９６１～Ｇｌｕ１９７８序列是影响三结构域多肽在大肠杆菌中表达的关键结构．ＣＨ６３经过溶解和复性后,可通过肝素－琼脂糖亲和层析得到纯品,所得纯品具有结合肝素和结合细胞的功能,且结合细胞的能力比双结构域ＦＮ多肽更强,表明两个结合细胞的功能结构域均有活性．ＣＨ６３的制备为进一步研究具有更强的抑制肿瘤转移作用的基因工程制品奠定了基础．     

“溴”结构域(bromo-domain)简介

“溴”结构域是近 10年来发现的广泛存在于多种真核生物中的保守结构域 ,由 6 0～ 110个高度保守的氨基酸残基组成 ,有形成双性α螺旋的潜能 .常见的“溴”结构域含 6 0或 110个氨基酸残基 .“溴”结构域蛋白一般有 1～5个“溴”结构域拷贝 ,这类蛋白质“溴”基序所在位置变异颇多 ,已经登录的“溴”结构域蛋白有 5 0余种 .“溴”结构域的空间结构相似 .含 6 0或 110个氨基酸残基的“溴”结构域可分别形成两个或四个反向平行的α螺旋 .Ｐ/ＣＡＦ“溴”结构域的空间构型为左手旋转反向平行的上下四螺旋束状结构 ,由αＺ、αＡ、αＢ和αＣ四…     

PCSK9结构与功能

前蛋白转化酶枯草溶菌素9（PCSK9）基因属于前蛋白转化酶（PC）家族,由信号肽、前结构域、催化结构域和羧基末端结构域组成.大量研究发现,PCSK9能介导低密度脂蛋白受体（LDLR）降解,调节血浆LDL胆固醇（LDL-C）水平;而PCSK9的两类主要突变,功能获得型、功能缺失型可分别导致高胆固醇血症和低胆固醇血症. 因而研究PCSK9对相关心血管疾病的防治有重要意义. PCSK9结构特性与其生化功能密切相关,突变致使其调节胆固醇代谢的机制更为复杂.本文旨在总结PCSK9结构与功能的分子生物学特性,并指出目前研究中存在的问题,以利对PCSK9的进一步探索.     

分子伴侣TCP1的结构预测及分析

利用必良的Ｃｏｕ ａｎｄ Ｆａｓｍａｎ方法和Ｐｒｏｓｉｓ软件包中的Ｒｏｂｓｏｎ方法,对四个Ｔ－复合物多肽１（ＴＣＰ１）及五个同源蛋白南进行结构预测。预测结果显示,ＴＣＰ１中可能存在两个结构域及结构域中间的一个“铰链区”。推测这两个结构域可能是α／β筒状结构,一段公认的ＡＴＰ结合区、中心为８７－９１位的ＧＤＧＴＴ,在二级结构预测中显示无规卷曲。     

千里光S-腺苷甲硫氨酸合成酶(SAMS)的结构域与功能位点分析（英文）

基于前期研究工作中构建的千里光全长c DNA文库,我们分离到千里光S-腺苷甲硫氨酸合成酶(Sadenosylmethionine synthase,SAMS)基因,本研究分析了该基因开放阅读框,并对该多肽3个高度保守序列形成的结构域和功能位点之间的关系进行了探讨。结果表明,该基因(Gen Bank ID:KC149908.1)编码的蛋白质由394个氨基酸残基组成,理论等电点5.48,相对分子质量43.40 k D;结构域比对和3-D模型分析结果表明,α-helix/β-strand是该蛋白结构域的主要组分,且SPOUT结构与甲基转移酶反应密切相关,其功能可能涉及核酸、蛋白质和磷脂的合成,本研究揭示SAMS的氨基酸保守基序是形成高级结构并决定其生物学功能之关键所在。