大肠杆菌亮氨酰—tRNA合成酶LeuRS67R的纯化及其动力学研究

本实验室已得到的亮氨酰－ｔＲＮＡ合成酶基因,与文献相比,６７位氨基酸残基由Ｈｉｓ变为Ａｒｇ,此酶被定名为ＬｅｕＲＳ６７Ｒ。我们从该基因与ｐＵＣ１９重组质粒的大肠杆菌ＴＧ１转化子ＴＧ１－９１中得到ＬｅｕＲＳ的高表达,粗抽液中ＬｅｕＲＳ的表达量在转化子中比在宿主菌ＴＧ１中高２０倍以上。用三步柱层析得到电泳一条带的酶,其比活为１７８９单位／毫克。测定其动力学常数,氨酰化活力为Ｌｅｕ、ＡＴＰ的Ｋｍ值分别为     

大肠杆菌亮氨酰－tRNA合成酶LeuRS67R的纯化及其动力学研究

本实验室已得到的亮氨酰－ｔＲＮＡ合成酶（ＬｅｕＲＳ）基因,与文献相比,６７位氨基酸残基由Ｈｉｓ变为Ａｒｇ,此酶被定名为ＬｅｕＲＳ６７Ｒ。我们从该基因与ｐＵＣ１９重组质粒的大肠杆菌ＴＧ１转化子ＴＧ１－９１中得到ＬｅｕＲＳ的高表达,粗抽液中ＬｅｕＲＳ的表达量在转化子中比在宿主菌ＴＧ１中高２０倍以上。用三步拉层析得到电泳一条带的酶,其比活为１７８９单位／毫克。测定其动力学常数,氨酰化活力对Ｌｅｕ、ＡＴＰ的Ｋｍ值分别为０．０２７ｍｍｏｌ／Ｌ、０．４７ｍｍｏｌ／Ｌ,Ｋｃａｔ值分别为３．５～５．１ｓ－１。ＡＴＰ－ＰＰｉ交换活力对Ｌｅｕ、ＡＴＰ的Ｋｍ值分别为０．０３ｍｍｏｌ／Ｌ、１．０ｍｍｏｌ／Ｌ,Ｌｃａｔ值分别为１４０～１５５ｓ－１。此结果与从野生型大肠杆菌Ｋ－１２中提纯的ＬｅｕＲＳ的动力学常数差别很小,６７位氨基酸残基在与活性中心无直接关系的域可能是大肠杆菌的种间差异。     

大肠杆菌亮氨酰tRNA合成酶基因的克隆和鉴定

本文根据遗传互补原理,利用肠杆菌亮氨－ｔＲＮＡ合成酶基因的温度敏感突变株ＫＬ２３１,从大肠杆菌基因文库－克隆中筛选出带完整ＬｅｕＳ基因的ＤＮＡ片段。该片段长长度为３．２ｋｂ。对此片段做了１４种限制性内切酶图谱分析和部分ＤＮＡ序列鉴定,并与文献报道的ＬｅｕＳ基因序列进行了比较。发现在编码区和３＇端非编码区各有一对碱基发生了转换,另外在３＇端非编码区有一对碱基缺失。编码区的碱基对转换导致编码的氨基酸由     

一个高效表达,快速纯化大肠杆菌精氨酰—tRNA合成酶的 …

编码大肠杆菌精氨酸－ｔＲＮＡ合成酶的基因ａｒｇＳ被克隆到ｐＭＦＴ７－５载体上。将此质粒转化的大肠 力ＪＭ１０９（ＤＥ３）中,该转化子粗抽液的比活是宿主菌的２５００倍。通过ＤＥＡＥ－Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ ＣＬ－６Ｂ ＦａｓｔＦｌｏｗ和ＢｌｕｅＳｅｐｈａｒｏｓｅ ＣＬ－６Ｂ两步柱层析在一天内即可将精氨酰－ｔＲＮＡ合成酶纯化至电泳一条带,比活为３６０００ｕ／ｍｇ,总收率可达６９％。     

编码大肠杆菌精氨酰—tRNA合成酶的基因（argS）拥？…

编码大肠杆菌（Ｅ．ｃｏｌｉ）精氨酰－ｔＲＮＡ合成酶（ＡｒｇＲＳ）的基因（ａｒｇＳ）和编码亮氨酰－ｔＲＮＡ合成酶（ＬｅｕＲＳ）的基因（ＬｅｕＳ）分别插入ｐＵＣ１８后,各自在Ｅ．ｃｏｌｉ ＴＧ１转化子中的表达有很大的差异（高表达倍数分别为１０００和３５倍）。为了调查造成其表达差异的原因,用ａｒｇＳ的５＇上游非编码区取代ｌｅｕＳ的５＇上游非编码区,构建了融合基因ｐａｒｇ－ｌｅｕＳ;将它插入质粒ｐＵＣ１８     

大肠杆菌精氨酰—tRNA合成酶高表达条件的优化及酶…

控制培养基中氨苄青霉素的用量、ＰＨ和培养时间,从含Ｅ．ｃｏｌｉ ａｒｇｓ变种ＡＲＧＳ３８１ＫＡ的Ｅ．ｃｏｌｉ ＴＧ１转化子中,得到了Ｅ．ｃｏｌｉ ＡｒｇＲＳ变种ＡｒｇＲＳ３８１ＫＡ的高表达。从２升培养液中得到１５克湿菌体,粗抽液中ＡｒｇＲＳ３８１ＫＡ的比活为５０３单位／毫克。经过两次ＤＥＡＥ－Ｓｅｐｈａｃｅｌ柱层析,在４天时间内,可得到７８毫克电泳一条的纯酶,活力回收达８０％。该方法可以作为从含ａ     

大肠杆菌精氨酰—tRNA合成酶变种ArgRS381KA的基本性质

本文研究了Ｌｙ３８１变为Ａｌａ的精氨酰－ｔＲＮＡ合成酶（ＡｒｇＲＳ）变种ＡｒｇＲＳ３８１ＫＡ的最适ｐＨ和稳态动力学性质;比较了此酶与天然酶ＡｒｇＲＳ的荧光光谱性质和热稳定性。实验结果表明ＡｒｇＲＳ３８１ＫＡ的氨酰化活力和ＡＴＰ￣ＰＰｉ交换活力的最适ｐＨ分别为８．０和７．０,与天然酶相同;ＡｒｇＲＳ３８１ＫＡ的氨酰化活力对精氨酸、ＡＴＰ和ｔＲＮＡ＾Ａｒｇ的Ｋｍ分别为１２μｍｏｌ／Ｌ、０．３ｍｍｏｌ／     

大肠杆菌精氨酰—tRNA合成酶的变种ArgRS306KR的纯化…

本文从含ＡｒｇＲＳ３０６ＫＲ基因ａｒｇｓ３０６ＫＲ的ｐＵＣ１８重组质粒的大肠杆菌ＴＧ１转化子中经ＤＥＡＥ－Ｓｅｐｈａｃｅｌ和Ｂｌｕｅ－Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ两步柱层析,得到电泳一条带的ＡｒｇＲＳ３０６ＫＲ。纯酶的比活为２７９０单位／毫克。该酶氨酰化和ＡＴＰ－ＰＰｉ交换活力的最适ＰＨ分别为ＰＨ８．３和ＰＨ７．５。氨酰化活力对ＡＴＰ、Ａｒｇ和ｔＲＮＡ的Ｋｍ分别２．６ｍｍｏｌ／Ｌ、１４．０μｍｏｌ／Ｌ和５．     

大肠杆菌精氨酰—tRNA合成酶的Lys306为酶活力所必需

将大肠杆菌精氨酰ｔＲＮＡ合成酶（ＡｒｇＲＳ）上Ｌｙｓ３０６用基因点突变的方法分别变为Ａｌａ和Ａｒｇ的密码子,得到变种基因ａｒｇｓ３０６ＫＡ和ａｒｇｓ３０６ＫＲ。变种基因重组在ｐＵＣ１８上,转化到大肠杆菌ＴＧ１中,转化子中ＡｒｇＲＳ及其变种ＡｒｇＲＳ３０６ＫＡ和ＡｒｇＲＳ３０６ＫＲ所表达的蛋白量生活为ＴＧ１表达ＡｒｇＲＳ蛋白量的１００倍。细胞粗抽提液中ＡｒｇＲＳ的比活ＴＧ１,转化子ｐＵＣ１８－ａｒｇ     

大肠杆菌精氨酰－tRNA合成酶高表达条件的优化及酶的纯化

控制培养基中氨苄青霉素的用量、ｐＨ和培养时间,从含Ｅ．ｃｏｌｉａｒｇｙ变种ａｒｇｒ３８１ＫＡ的Ｅ．ｃｏｌｉＴＧ１转化子中,得到了Ｅ．ｃｏｌｉＡｒｇＲＳ变种ＡｒｇＲＳ３８１ＫＡ的高表达。从２升培养液中得到１５克湿菌体,粗抽液中ＡｒｇＲＳ３８１ＫＡ的比活为５０３单位／毫克。经过两次ＤＥＡＥＳｅｐｈａｃｅｌ层析,在４天时间内,可得到７８毫克电泳一条带的纯酶活力回收达８０％。该方法可以作为从含ａｒｇｓ的Ｅ．ｃｏｌｉＴＧ１转化子中提纯Ｅ．ｃｏｌｉＡｒｓＲＳ的通用方法。     

大肠杆菌精氨酰—tRNA合成酶（ArgRS）及其变种的光谱…

本文用吸收光谱,溶剂微据差光谱,荧光光谱和ＣＤ光谱对天然酶ＡｒｇＲＳ及其变种酶ＡｒｇＲＳ３０６ＫＡ,ＡｒｇＲＳ３０６ＫＲ和ＡｒｇＲＳ３８１ＫＡ的构象进行了研究。结果表明Ｌｙｓ３０６的突变引起变种酶分子表面的生色氨基酸残然的处微环境与天然酶稍有不同,ＡｒｇＲＳ３０６ＫＡ比ＡｒｇＲＳ３０６ＫＲ有更大的构象变化。     

固定化村草杆菌色氨酰—tRNA合成酶

为研究ｔＲＮＡ＾Ｔｒｐ与色氨酰－ｔＲＮＡ合成酶（ＴｒｐＲＳ）的相互识别及其结构、功能关系,纯化了枯草杆菌ＴｒｐＲＳ并用溴化氰活化的Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ４Ｂ将ＴｒｐＲＳ固定化,固定化ＴｒｐＲＳ的蛋白质回收率为为９５．５％,活力回收率为３１．３％。研究了固定化ＴｒｐＲＳ的酶学性质。其热稳定性和贮存稳定性方面均比液相ＴｒｐＲＳ有了较大的提高,最适温度、最适ｐＨ均有一定程度的增大,工作稳定性良好。以固定化Ｔ     

一种插入116个氨基酸的亮氨酰—tRNA合成酶具有高酶活力

大肠杆菌亮氨酰 tRNA合成酶 (LeuRS)是第 1类氨基酰 tRNA合成酶 ,由 860个氨基酸残基组成 ,催化亮氨酸tRNA的亮氨酰化。研究发现 ,在它的CP1结构域内 3 68和 3 69间的肽键间插入 2 5 3～ 3 68的肽段 ,该插入变种的酶仍具有酶活力 ,取名为LeuRS C。由于这一插入变种的不稳定性 ,构建了His6 LeuRS C的表达质粒 ,用Ni NTA柱亲和层析的方法进行纯化。发现His6 LeuRS C虽然插入了 116个氨基酸残基 ,但仍具有全部的天然LeuRS的活力。测定了His6 LeuRS C的酶学动力学常数 ,比较了它与天然LeuRS的从CD光谱得到的二级结构和热稳定性     

大肠杆菌精氨酰－tRNA合成酶的变种ArgRS306KR的纯化和基本性质

本文从含ＡｒｇＲＳ３０６ＫＲ基因ａｒｇｓ３０６ＫＲ的ｐＵＣ１８重组质粒的大肠杆菌ＴＧ１转化子中经ＤＥＡＥ－Ｓｅｐｈａｃｅｌ和Ｂｌｕｅ－Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ两步柱层析,得到电泳一条带的ＡｒｇＲＳ３０６ＫＲ。纯酶的比活为２７９０单位／毫克。该酶氨酰化和ＡＴＰ～ＰＰｉ交换活力的最适ｐＨ分别为ｐＨ８．３和ｐＨ７．５。氨酰化活力对ＡＴＰ、Ａｒｇ和ｔＲＮＡ的Ｋｍ分别为２．６ｍｍｏｌ／Ｌ、１４．０μｍｏｌ／Ｌ和５．０μｍｏｌ／Ｌ：Ｖｍａｘ为７６３０单位／毫克;ｋｏａｔ为９Ｓ－１。ＡＴＰ～ＰＰｉ交换活力对ＡＴＰ和Ａｒｇ的Ｋｍ分别为８．３ｍｍｏｌ／Ｌ和９９μｍｏｌ／Ｌ;Ｖｍａｘ为１６３２０单位／毫克;ｋｃａｔ为１８Ｓ－１。     

大肠杆菌精氨酰tRNA合成酶基因的诱导高表达

在高表达大肠杆菌精氨酰ｔＲＮＡ合成酶基因５５０倍的基础上,将ａｒｇ２的编码起始位点经基因突点突变导入ＮｃｏＩ限制性内切酶的位点后,重组到受异丙基硫代－β－Ｄ半乳糖苷诱导的ｐＴｒ９９Ｂ质粒上,使ａｒｇＳ比受体菌表达高近２０００倍。通过一步ＤＥＡＥ－Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ柱层析则可得到ＳＤＳ－ＰＡＧＥ一条带的ＡｒｇＲＳ,比活为１５０００ｕ／ｍｇ,与文献相同。     

大肠杆菌JM83精氨酰—tRNA合成酶基因的克隆,测序及表达

用聚合酶链反应（ＰＣＲ）以大肠杆菌ＪＭ８３基因组ＤＮＡ为模板,扩增了精氨酰ｔ－ＲＮＡ合成酶基因,将该基因重组到载体ｐＵＣ１８上转化到大肠杆菌ＴＧ１中,得到在转化子中ＡｒｇＲＳ的高表达。精抽液中ＡｒｇＲＳ的氨酰化活力,ＴＧ１和ＴＧ１转化子分别为１．６５Ｕ／ｍｇ。后者为前者的１２７倍,ＤＮＡ顺序测定表明,与从大肠杆菌ＪＡ２００中克隆到的ＡｒｇＲＳ基因相比９１３位碱基为Ａ而不为Ｃ,这种变化使ＡｒｇＲＳ的     

氨酰-tRNA合成酶对tRNA的识别

氨酰-tRNA合成酶(aaRS)与tRNA的相互作用保证了蛋白质生物合成的忠实性. 氨酰-tRNA合成酶对tRNA识别的专一性依赖于aaRS特定的催化结构域和tRNA分子特异的三级结构构象. 反密码子和接受茎(包括73位)在大多数aaRS对tRNA分子的识别过程中起着关键作用, 其他部位如可变口袋、可变(茎)环等, 甚至修饰核苷酸对于一些识别过程也有重要作用.     

氨酰tRNA合成酶的分子网络和功能

氨酰tRNA合成酶是生命进化过程中最早出现的一类蛋白质,氨酰tRNA合成酶帮助氨基酸转移到相应的tRNA上,进而参与蛋白质的合成保证了生命体的严谨性和多样性.随着后基因组时代的到来,氨酰tRNA合成酶的结构和功能成为新的研究热点.结构生物学和生物信息学的研究结果表明,氨酰tRNA合成酶在真核生物体内以多聚复合物的形式行使功能,形成复杂的分子网络体系.最新的实验证据显示,氨酰tRNA合成酶不但是蛋白质合成过程中一类最重要的酶,而且参与了转录、翻译水平的调控、RNA剪接、信号传导和免疫应答等众多生命活动.