天花粉蛋白质晶体的旋转函数和平移函数计算以及晶胞中分子排布问题的探讨

本文采用大项计算程序,分别地从天花粉蛋白质母体及其铂[Pt(NO_2)4]~(-2)衍生物晶体所录的4(?) 分辨率的4334个反射中,挑选出约10%个具有大的结构振幅(F_p~2)_(max)或(F_p~2H)_(max)各458个反射,分壳层地计算旋转函数。两者均可得到晶胞不对称单元中非结晶学对称性为三个互相垂直的二次轴,用(x°,ψ°,(?)°)记号表示为:(180°,0°,0°),(180°,90°,0°)和(180°,90°,90°)。分别依据这三个非结晶学二次轴,计算天花粉母体晶体的平移函数。从平移函数剖面图上得到若干个有效的平移矢量⊿:旋转轴: 得到的平移矢量⊿:(180°,0°,0°) (1)/(5)b_0,(3)/(10)b_0(180°,90°,0°) (1)/(4)a_0,(3)/(4)a_0(180°,90°,90°) (2)/(5)c_0,(3)/(5)c_0最后,参考了一些天花粉重原子衍生物晶胞中的重原子坐标,进一步讨论了天花粉蛋白质分子在晶胞中的位置排布问题。     

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Ｒ１６３Ｈｎ－ＴＣＳ和Ｒ６１３Ｑｎ－ＴＣＳ的晶体,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Ｒ１６３Ｈｎ－ＴＣＳ     

凝乳酶原(凝乳酶)二硫键Cys206-Cys210的定位突变

在对凝乳酶原二硫键Cys206\|Cys210进行定位突变过程中发现,在相应的模板序列中有自身形成自由能为-16.1kcal/mol的茎环结构倾向,妨碍与引物结合,从而难以合成突变的DNA,采用快退火可解决此矛盾。5个突变基因均能在大肠杆菌中高效表达,除C206A外,约占细胞总蛋白的50%左右。突变体的复性结果表明,Cys206\|Cys210对凝乳酶原正确折叠不是绝对必需的,但相应位置的氨基酸取代对复性效率有显著影响,在5个突变体中,C206A/C210A的复性率分别为C206S/C210S\,C210A\,C210S的4.5倍、20倍和30倍,而C206A完全不能复性。C206A/C210A与C206S/C210S的远紫外CD光谱与野生型基本相同,其荧光发射光谱与野生型相比最大发射峰不变,而荧光强度有显著增加。由于上述3个蛋白具有相同比活,说明突变分子能形成具有生物活性的空间构象,而只是某些色氨酸残基微环境受到微扰。     

依赖于DNA的RNA聚合酶与体外转录的研究I．酵母变异株20B-12 RNA聚合酶A和C的纯化及鉴定

从酵母变异株20B一12经过超声波处理、硫酸铵沉淀、DEAE纤维素和磷酸纤维素层析等步骤,纯化依赖于DNA的RNA聚合酶A和C,得到聚丙烯酰胺凝胶电泳均一的条带。其中不含Dnase、Rnas：和蛋白酶活力,无内源．DNA。测定了RNA聚合酶A和c对弘鹅膏蕈碱的敏感性。酶A在a-鹅膏荤碱为400μg／ml时,活性受到抑制,而酶c在该浓度时,几乎不受抑制。(NH4)zSO4对酶A的最适浓度为20mM,对酶C有二个最适浓度,分别为40raM和240raM。无二价金属离子Mn+或Mg2+,酶A和c几乎无活力。两种酶最适Mn2+浓度均为2.5mM,Mg2+浓度均为5mM。两种酶以热变性小牛胸腺DNA为模板,测活性均较天然小牛胸腺DNA为模板时高。     

牛凝乳酶的结晶及其二硫键的化学修饰

为了配合凝乳酶的蛋白质工程,围绕酶的纯化,结晶和二硫键的化学修饰进行了研究。实验结果表明采用FPLC Mono Q柱代替DEAE-纤维素柱层析可以提高同工酶A,B及其降解组分C的分离效果并缩短纯化时间。以10mg／ml的纯凝乳酶B为出发材料,在4℃1．4—2．0mol／L氯化钠条件下进行培养可以获得外形近似为正立方体晶体。化学修饰的结果证明,凝乳酶的三对二硫键处于酶分子不同的空间部位。0．72mmol／L DTT在Ph6．3条件下能还原处于分子表面的一对二硫键,经溴化氰降解分肽测定为Ｃys²⁵⁰-Cys²⁸³,还原后引起活力下降25％。在二硫键之间引入汞原子其活力与还原酶,羧甲基化酶的活力大体相同,说明Cys²⁵⁰-Cys²⁸³在维持凝乳酶具有活力的空间构象中起着一定的作用。     

一个从中等分辨率电子云密度图确定蛋白质主链C~α原子座标的方法

本文叙述了一个简单的从中等分辨率电子云密度图确定蛋白质骨架结构的方法.方法的第一步是依据蛋白质结构已知的立体化学参数以及密度图上代表侧链的密度的位置来确定C~α原子位置.第二步是用Hendrickson分子叠合法将螺旋区的结构标准化.这个方法对于无法得到合用的高分辨率衍射数据或相角的蛋白质结构的测定是有用的.     

凝乳酶原Cys45-Cys50二硫键功能的研究

凝乳酶原突变体Cys45Asp/Cys50Ser包含体溶解所需的温度、时间、pH条件均与野生型一样,而且其氧化再折叠行为与野生型类似,在同样的复性条件下最终都能获得正确折叠可活化的分子.这与缺失Cys250-Cys283二硫键的突变体大不相同,说明Cys45-Cys50二硫键对凝乳酶原正确折叠的贡献小于Cys250-Cys283二硫键,但这对二硫键的缺失使假凝乳酶的热稳定性显著下降,说明此二硫键在稳定酶的空间构象中起重要作用、另外,突变体Cys45Asp/Cys50Ser假凝乳酶的水解蛋白酶活性(P)与凝乳活性(C)均较野生型低,但是其C/P值比野生型高1倍.     

单链核糖体失活蛋白的核糖核酸酶活性

以芹菜4.5SRNA为底物, 在pH5.0的条件下, 5种纯核糖体失活蛋白:天花粉蛋白、苦瓜子蛋白、肥皂草蛋白、丝瓜素毒蛋白和多花白树毒蛋白均显示出核糖核酸酶活性, 放射自显影图显示出它们对RNA分子中的各种碱基具有不同的敏感性.     

凝乳酶β-转角突变体的构建、表达和性质分析

为了阐明牛凝乳酶的第二个发夹结构中的Ⅵ型β-转角的功能,利用基因突变技术,将该转角的氨基酸残基(Leu20-Gly21-The22-Pro23-Pro24-Gln25)改为(Leu20-Gly-Gly-Gln25)、(Leu20SerGlyGln25)或(Leu20GlySerGln25),得到3个突变牛凝乳酶原表达质粒Pmcgg,Pmcsg和Pmcgs。除Pmcgs不能在大肠杆菌中表达外,Pmcgg和Pmcsg均能以包含体的形式进行表达,且表达水平与野生型相当。像野生型凝乳酶原一样,Pmcgg和Pmcsg的表达产物经过变性复性,均能自活化为假凝乳酶,而且复性后的酶原突变体在DEAESepharose CL6B上的柱行为与野生型相类似,但突变体假凝乳酶的凝乳及水解酪蛋白活性均明显低于野生型。说明突变对酶原的折叠影响较小,但对酶的催化效率影响较大。     

α－苦瓜子蛋白晶体结构中的次级相互作用的研究──Ⅰ结构中氢键相互作用的分析

α－苦瓜子蛋白是一种单链核糖体失活蛋白,具有Ｎ－糖苷酶活性,２．０Ａ分辨率的三维结构已经测定。α－苦瓜子蛋白中总共有３５３个氢键,其中主链原子间氢键１６５个,主链原子与侧链原子间氢键５４个,侧链原子间氢键２１个,蛋白分子中原子与溶水剂的氢键１１３个,主链Ｃ＝Ｏ,主链ＮＨ及侧链分子结构中有９５％的残基能生成氢键,Ａｓｐ．Ｇｌｕ、Ａｓｎ、Ｇｌｎ具有较强的生成多个氢键的能力,并对１３个没有任何氢键的残基作了分析。Ａｎ、Ｌｅｕ、Ｉｌｅ、ＧｌＵ、Ｇｌｎ在α螺旋中出现税率较大,Ｖａｌ、Ｌｅｕ、Ｔｙｒ、Ｉｌｅ、Ｔｈｒ在β结构中占了一半以上,Ａｒｇ容易形成远程的氢键,而Ｓｅｒ、Ｔｈｒ则容易形成近程氢键。某些氢键,特别是保守残基间的氢键,对形成蛋白分子局部特征构象和活性部位的特征构象有影响,α－苦瓜子蛋白的特定折叠方式对其与溶剂水分子成氢键有影响。