【摘要】：核酸外切酶是一類多樣性群體,對于有機體的新陳代謝起著非常重要的作用,它可以切斷核酸的磷酸二酯鍵。它的催化機理與生物功能之間的聯(lián)系非常微弱。在大多數(shù)情況下,一個細菌細胞中就含有幾十個核酸酶,但由于他們的底物多樣性以及不同酶的底物之間的重疊性,使科學家們很難確定酶的底物和它物理作用之間的關系。DEDD超家族是核酸外切酶中的一大類,它們廣泛存在于真核和原核生物中,所有的DEDD家族核酸酶都有非常保守的DEDD基序,它們可以分成兩個亞群,DEDDh和DEDDy。分類的依據(jù)是DEDD基序中最后一個D之后的4-5個殘基是組氨酸還是酪氨酸。DEDD核酸酶家族的成員都有利用兩個金屬離子的催化作用來水解DNA或RNA的機制。DEDD核酸酶通常以二價的鎂離子或錳離子為輔因子。RNaseD是DEDDy類型的核糖核酸外切酶,它存在于許多細菌基因組中,它的碳端有兩個HRDC結構域。HRDC結構域的作用可能是參與底物的結合以及保證RNaesD的持續(xù)合成能力。HRDC結構域在許多細菌基因組中并不保守,很多RNaseD的同源蛋白都缺失一個或兩個HRDC結構域,例如農桿菌中,就包括很多短的RNaseD同源蛋白。在大腸桿菌中,只有寡核糖核酸酶Orn可以降解小RNA,巴爾通氏體中的NrnC就被認為是Orn的功能類似物。NrnC是一個短的RNaseD同源蛋白,Orn同樣不含有HRDC結構域,屬于DEDDh類型的核酸外切酶。為了更好的理解為什么縮短的RNaseD類似蛋白可以代替Orrn的突變株在大腸桿菌的功能,選擇了Atu4108作為研究對象,它是NrnC同源蛋白,它沒有碳端的HRDC結構域。最終我得到了 Atu4108native的結構以及結合兩個錳離子的結構,并進行了一系列酶活實驗驗證,證明Atu4108既能降解DNA 又能降解RNA。這是第一個短的RNaseD類似蛋白的結構且它是一個八聚體。實驗得出的Atu4108對降解DNA和RNA的極高的酶活性也是第一次被發(fā)現(xiàn)。Microbiology雜志2015年六月九號刊登的一篇名為A direct screen for c-di-GMP modulators reveals a Salmonella Typhimurium periplasmic L-arginine-sensing pathway的文章中鑒定出了兩個蛋白,一個是ArtI,這是一個假定的L-精氨酸周質結合蛋白,另一個是STM1987,這是一個二鳥苷酸環(huán)化酶。文章預測了兩個鼠傷寒沙門氏菌中L-精氨酸參與調節(jié)c-di-GMP濃度的模型。A.周質間感知通路模型:ArtI與STM1987的Cache1結構域直接或間接相互作用,L-精氨酸結合到ArtI上,提高了 STM1987的GGDEF結構域調節(jié)c-di-GMP合成酶的活性,以提高c-di-GMP的合成能力。B.細胞質的感知通路模型:在胞質溶膠中,L-精氨酸通過一種未知機制來激活STM1987。通過蛋白表達與純化,我純化出了 ArtI和STM1987蛋白的Cache1結構域的蛋白。我希望通過對兩個蛋白的三維結構進行分析,得到一個L-精氨酸調節(jié)c-di-GMP濃度的通路的模型。最終我只得到了 ArtI的結構,ArtI的蛋白結構中帶有一個精氨酸。我希望能得到Cache1結構域的蛋白的結構。
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：Q75

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 方福德;結構域[J];中華預防醫(yī)學雜志;2004年05期

2 龐爾麗;;蛋白質結構域研究進展簡述[J];生物學通報;2013年03期

3 孟剛;代方銀;陳聰;童曉玲;魯成;;WW結構域及相關蛋白在腫瘤發(fā)生中的作用[J];蠶學通訊;2013年03期

4 陳建業(yè),張f[;“溴”結構域研究進展[J];國外醫(yī)學(分子生物學分冊);2002年03期

5 馬素參,黃海明,彭雋敏,俞強,任瑞寶,高友鶴;快速構建蛋白質結構域克隆庫的方法[J];中國生物化學與分子生物學報;2003年04期

6 謝雪英;李鑫;曹晨;;基于復雜網(wǎng)絡的蛋白質結構域組進化分析[J];生物物理學報;2010年12期

7 焦豫良;王淑軍;呂明生;房耀維;劉姝;;多結構域酶的結構域進化關系[J];生命的化學;2012年01期

8 萬一;訾靜;張琨;張志敏;張月娟;王琰;王軍;;金黃色葡萄球菌蛋白A(SpA)Z結構域串聯(lián)體的克隆、表達和篩選[J];生物工程學報;2012年12期

9 戚正武;;蛋白質的結構域[J];生物科學信息;1991年02期

10 周康靖,林玉娟,傅珠璣,潘克楨;天花粉蛋白分子的結構域[J];科學通報;1992年23期

相關會議論文 前10條

1 孫婧;敬閏宇;吳鏑;李夢龍;李益洲;;基于機器學習方法的結構域預測[A];第十一屆全國計算（機）化學學術會議論文摘要集[C];2011年

2 孟剛;代方銀;陳聰;魯成;;WW結構域及相關蛋白在腫瘤發(fā)生中的作用[A];第十屆家（柞）蠶遺傳育種及良種繁育學術研討會論文集[C];2013年

3 王長振;楊俊濤;周宇;叢建波;先宏;郭林超;唐麗;吳可;;LSECtin CRD結構域的運行性研究[A];第十一次中國生物物理學術大會暨第九屆全國會員代表大會摘要集[C];2009年

4 李鵬云;丁怡;吳蓓麗;舒翠玲;沈倍奮;饒子和;;FKBP52 N端結構域的晶體結構[A];第九次全國生物物理大會學術會議論文摘要集[C];2002年

5 宋婀莉;田瑞;馬素參;高友鶴;;PDZ結構域低豐度配體的篩選方法[A];中國蛋白質組學第三屆學術大會論文摘要[C];2005年

6 應躍斌;宋見惠;陳樞青;;大腸桿菌T蛋白獨立結構域的活性研究[A];浙江省生物化學與分子生物學學術交流會論文集[C];2005年

7 呂丹;張君;張毓;陳慰峰;;UNC5CL表達調控及誘導表達[A];第六屆全國免疫學學術大會論文集[C];2008年

8 金美芳;丁向明;仇灝;吳士良;周迎會;;多肽:N-乙酰氨基半乳糖轉移酶2原核與真核表達及其蓖麻蛋白樣結構域同源建模[A];第八屆全國復合糖生物化學與分子生物學學術會議論文摘要論文集[C];2004年

9 豐竹;張斌;劉謹;周嚴;周海軍;彭小忠;袁建剛;強伯勤;;人ENCI的cDNA的克隆、表達與功能研究[A];中國生物化學與分子生物學會第八屆會員代表大會暨全國學術會議論文摘要集[C];2001年

10 馮延瓊;石亞偉;;以PDZ結構域為靶標的中藥有機小分子配體篩選[A];第三屆泛環(huán)渤海（七省二市）生物化學與分子生物學會——2012年學術交流會論文集[C];2012年

相關重要報紙文章 前1條

1 記者 王春;我學者認知一個新的蛋白質結構域[N];科技日報;2004年

相關博士學位論文 前10條

1 黃靜;環(huán)腺苷酸受體蛋白的結構與功能研究[D];復旦大學;2013年

2 李海云;水稻白葉枯病菌磷酸二酯酶PdeR互作蛋白鑒定及其功能研究[D];中國農業(yè)科學院;2015年

3 魏璽;MDMX通過與p53蛋白的二次作用抑制p53 DNA結合功能的分子機制[D];天津醫(yī)科大學;2015年

4 許浩然;可溶性鳥苷酸環(huán)化酶H-NOX結構域一氧化碳結合態(tài)的結構研究[D];吉林大學;2016年

5 呂薈;裂殖酵母Dis312的結構與功能研究[D];中國科學技術大學;2016年

6 李慧;Smurf1與PIP5K1C之間的負反饋調控在肺癌發(fā)生與肺癌轉移過程中的研究[D];華東師范大學;2013年

7 陳振行;人脆性X智力障礙蛋白FMRP氨基端結構域的結構和功能研究[D];中國農業(yè)大學;2016年

8 王海波;組蛋白修飾識別影響DNMT3A定位的結構基礎和生物學功能[D];清華大學;2015年

9 王峰;一種新型轉錄因子MrkH的結構與功能研究[D];山東大學;2016年

10 陳淑儀;艱難梭菌毒素TcdB轉位結構域的功能及TcdB單克隆抗體的制備與應用研究[D];華南理工大學;2016年

相關碩士學位論文 前10條

1 喬瑋博;Caldicellulosiruptor kronotskyensis 2002木聚糖內切酶的分子催化機理及結構域多態(tài)性[D];沈陽農業(yè)大學;2015年

2 薛丁榕;水稻白葉枯病菌c-di-GMP信號代謝酶相關基因PXO_03877和PXO_01021的功能分析[D];中國農業(yè)科學院;2015年

3 龔慶天;基于結構域的基因功能預測算法開發(fā)及應用[D];復旦大學;2014年

4 段英俊;PICK1蛋白與幾種配體相互作用研究[D];山西大學;2014年

5 林子玉;SpA單結構域突變體組合噬菌體文庫的構建及體外進化篩選[D];安徽醫(yī)科大學;2015年

6 李娜娜;pSn受體在PRRSV-ADE中的作用及PRRSV感染小鼠模型的探討[D];河南農業(yè)大學;2014年

7 彭統(tǒng)全;串聯(lián)表達蛋白A/G/L Ig結合結構域及其在口蹄疫鑒別診斷中的應用[D];東北農業(yè)大學;2015年

8 徐曼;Cry1A類蛋白交換結構域對殺蟲活性影響的研究[D];東北農業(yè)大學;2015年

9 王濤濤;水稻花器官發(fā)育相關的OsREP1結構域分析[D];江西農業(yè)大學;2012年

10 張曉盼;基于結構域的人類整合素粘附體相互作用預測研究[D];太原理工大學;2016年

，

本文編號：2560922