【摘要】：目前對(duì)于蛋白適鹽機(jī)制的研究多集中于定性方面,且比較籠統(tǒng),存在一些自相矛盾的地方,而對(duì)于更細(xì)致的如氨基酸不同的位置及不同的氨基酸類(lèi)型對(duì)蛋白質(zhì)適鹽性的定量影響還沒(méi)有人研究過(guò)。前期研究發(fā)現(xiàn)嗜鹽古菌類(lèi)泛素蛋白Samp2在低鹽下不如高鹽下折疊的好,而單點(diǎn)突變體Samp2-D31G在低鹽下就可達(dá)到完全折疊狀態(tài);根據(jù)序列分析發(fā)現(xiàn)真核類(lèi)泛素蛋白在與Samp2第31位點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)位點(diǎn)上的氨基酸均為G(甘氨酸)。因此,我們把Samp2及其它類(lèi)泛素蛋白作為研究對(duì)象,旨在通過(guò)對(duì)它們適鹽性機(jī)制的研究,為根據(jù)特定應(yīng)用環(huán)境的鹽條件有針對(duì)性地對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行改造或設(shè)計(jì)使其更好地適應(yīng)應(yīng)用環(huán)境提供理論基礎(chǔ)。本研究運(yùn)用定點(diǎn)突變結(jié)合遠(yuǎn)紫外圓二色譜、內(nèi)源熒光、分子篩等方法研究不同位置及類(lèi)型的氨基酸對(duì)Samp2和其它類(lèi)泛素蛋白適鹽性的影響。首先構(gòu)建了Samp2第31位點(diǎn)不同氨基酸類(lèi)型的突變體并表達(dá)純化。內(nèi)源熒光檢測(cè)顯示不同鹽濃度下Samp2-D31位點(diǎn)各突變體的整體三級(jí)結(jié)構(gòu)基本不變;分子篩檢測(cè)顯示不同鹽濃度下各突變體的四級(jí)結(jié)構(gòu)也分別相同;但CD檢測(cè)顯示將31位點(diǎn)D(天冬氨酸)突變?yōu)閹дc(diǎn)的氨基酸或不帶電的氨基酸要比突變?yōu)閹ж?fù)電荷的氨基酸在低鹽下折疊得好且熱穩(wěn)定性更高。這些結(jié)果說(shuō)明Samp2的適鹽性與氨基酸所帶電荷相關(guān)。另外,本研究的結(jié)果還顯示,Samp2上loop區(qū)的D/E突變?yōu)镚的突變體在低鹽條件下折疊情況比二級(jí)結(jié)構(gòu)區(qū)域的相同類(lèi)型突變體要好,說(shuō)明Samp2的適鹽性與負(fù)電氨基酸所在位置的柔性或溶液可及性相關(guān)。基于以上研究成果,將布氏椎體蟲(chóng)類(lèi)泛素蛋白上與Samp2第31位點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的G突變?yōu)镈,檢測(cè)突變體的適鹽性,以驗(yàn)證兩種類(lèi)型氨基酸在類(lèi)泛素蛋白進(jìn)化和適應(yīng)不同鹽環(huán)境中的角色。結(jié)果顯示,雖然多數(shù)突變體在高鹽環(huán)境中的二級(jí)結(jié)構(gòu)和三級(jí)結(jié)構(gòu)與低鹽下相同,且與野生型一致,但Tb-Nedd8-G36D在高鹽下的折疊程度要高于低鹽,支持負(fù)電氨基酸有助于蛋白質(zhì)適應(yīng)高鹽環(huán)境的結(jié)論。不過(guò),對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的檢測(cè)結(jié)果顯示,Tb-UB-G35D在低鹽和高鹽下的穩(wěn)定性均低于Tb-UB,與以上結(jié)論相悖。這些結(jié)果提示氨基酸類(lèi)型與蛋白質(zhì)適鹽性之間關(guān)系的復(fù)雜性,有待進(jìn)一步深入研究來(lái)闡明。本研究對(duì)Samp2蛋白及其它類(lèi)泛素蛋白適鹽性的探索有助于我們加深對(duì)蛋白質(zhì)適鹽機(jī)制的理解,同時(shí)也為蛋白質(zhì)進(jìn)化和折疊機(jī)制的闡明提供了素材。
【圖文】：

真核生物椎體蟲(chóng)能適應(yīng)現(xiàn)代地球低鹽生境，因此這些真核類(lèi)泛素蛋白也可以適應(yīng)逡逑低鹽條件＝但它們適應(yīng)現(xiàn)代地球低鹽環(huán)境的機(jī)制還不明確，而從序列上找不出明逡逑顯的規(guī)律，且序列相似性僅為２７．８８％邋（圖１．２），，相差較大，因此可以作為蛋白逡逑質(zhì)適鹽性問(wèn)題研究的很好模板。逡逑Ｔｂ－ＵＢ．邋ｔ：：ｔ邐邐ＭＱＩｒｌＫＴＬ邐８逡逑Ｔｂ－Ｎｅｄｄ８．邋ｔ：：ｒ邋邐ＭＬＬＫｌＫＴＶ邐８逡逑Ｔｂ－ｓｕＭＯ．邋ｔ－ｔ邐ｍｄｅｐｔｈｎｓｎｎｇｇｅｐｓｎｎｇｇｅｇａｅｇｔｃｋｅｅｔａｌｖａｖｋ｜－＇／ｎａ邐４０逡逑Ｃｏｎｓｅｎｓｕｓ邐ｖ逡逑Ｔｂ－ＵＢ．邋ｔ：－：ｔ邐ＴＧＫＴＩＡＬＥＶＥＡＳＤ．ＴＩＥＮＶＫＡＫＩＱＤＫｅＢｐＰＤＱｑ｜ｌＩＦ；Ｊ邐４７逡逑Ｔｂ－Ｎｅｄｄ８．ｔ：：ｔ邐ＳＮＫＶＩＱＩＴＳＬＴＤＤＮＴＩＡＥＬＫＧＫＬＥＥＳｅＨｐＧＮＭｉ｜ｌＶＹｑ｜邐４８逡逑Ｔｂ－ＳＵＭ０．ｔ：：ｔ邐ＤＧＡＥＭＦＦＲＩＫＳＲＴ．ＡＬＫＫＬＩＤＴＹＣＫＫ；）Ｂ；－ＲＮＳ＂｜ｒ邋ＬＦｄ｜邐７９逡逑Ｃｏｎｓｅｎｓｕｓ邐ｇｉ邐ｒ邋ｇ逡逑Ｔｂ－ＵＢ．ｔｘｔ邐ＫＱＬＥＤＧＲＴＬＡＤＹＮＩＱＫＥＳＴＬＨＬＶＬＲＬＲＧｌ邐７６逡逑Ｔｂ－Ｎｅｄｄ８．ｔｘｔ邐ＫＱＬＥＤＥＫＲＬＫＤＹＱＭＳＡＧＡＴＦＨＭＷＡＬＲａＩ邐７７逡逑Ｔｂ－ＳＵＭＯ．邋ｔ＞：ｔ邐ＴＰＩＤＥＴＫＴＰＥＥＬＧＭＥＤＤＤＶＩＤＡＭＶＥＱＴＧ１邐１０８逡逑Ｃｏｎｓｅｎｓｕｓ邐ｑ逡逑圖１．２邋Ｔｂ泛素及類(lèi)泛素多序列比對(duì)圖逡逑４逡逑

真核生物椎體蟲(chóng)能適應(yīng)現(xiàn)代地球低鹽生境，因此這些真核類(lèi)泛素蛋白也可以適應(yīng)逡逑低鹽條件＝但它們適應(yīng)現(xiàn)代地球低鹽環(huán)境的機(jī)制還不明確，而從序列上找不出明逡逑顯的規(guī)律，且序列相似性僅為２７．８８％邋（圖１．２），相差較大，因此可以作為蛋白逡逑質(zhì)適鹽性問(wèn)題研究的很好模板。逡逑Ｔｂ－ＵＢ．邋ｔ：：ｔ邐邐ＭＱＩｒｌＫＴＬ邐８逡逑Ｔｂ－Ｎｅｄｄ８．邋ｔ：：ｒ邋邐ＭＬＬＫｌＫＴＶ邐８逡逑Ｔｂ－ｓｕＭＯ．邋ｔ－ｔ邐ｍｄｅｐｔｈｎｓｎｎｇｇｅｐｓｎｎｇｇｅｇａｅｇｔｃｋｅｅｔａｌｖａｖｋ｜－＇／ｎａ邐４０逡逑Ｃｏｎｓｅｎｓｕｓ邐ｖ逡逑Ｔｂ－ＵＢ．邋ｔ：－：ｔ邐ＴＧＫＴＩＡＬＥＶＥＡＳＤ．ＴＩＥＮＶＫＡＫＩＱＤＫｅＢｐＰＤＱｑ｜ｌＩＦ；Ｊ邐４７逡逑Ｔｂ－Ｎｅｄｄ８．ｔ：：ｔ邐ＳＮＫＶＩＱＩＴＳＬＴＤＤＮＴＩＡＥＬＫＧＫＬＥＥＳｅＨｐＧＮＭｉ｜ｌＶＹｑ｜邐４８逡逑Ｔｂ－ＳＵＭ０．ｔ：：ｔ邐ＤＧＡＥＭＦＦＲＩＫＳＲＴ．ＡＬＫＫＬＩＤＴＹＣＫＫ；）Ｂ；－ＲＮＳ＂｜ｒ邋ＬＦｄ｜邐７９逡逑Ｃｏｎｓｅｎｓｕｓ邐ｇｉ邐ｒ邋ｇ逡逑Ｔｂ－ＵＢ．ｔｘｔ邐ＫＱＬＥＤＧＲＴＬＡＤＹＮＩＱＫＥＳＴＬＨＬＶＬＲＬＲＧｌ邐７６逡逑Ｔｂ－Ｎｅｄｄ８．ｔｘｔ邐ＫＱＬＥＤＥＫＲＬＫＤＹＱＭＳＡＧＡＴＦＨＭＷＡＬＲａＩ邐７７逡逑Ｔｂ－ＳＵＭＯ．邋ｔ＞：ｔ邐ＴＰＩＤＥＴＫＴＰＥＥＬＧＭＥＤＤＤＶＩＤＡＭＶＥＱＴＧ１邐１０８逡逑Ｃｏｎｓｅｎｓｕｓ邐ｑ逡逑圖１．２邋Ｔｂ泛素及類(lèi)泛素多序列比對(duì)圖逡逑４逡逑
【學(xué)位授予單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：Q51

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本文編號(hào)：2672359