【摘要】：金黃色葡萄球菌是一種廣泛存在于人體和動(dòng)物體中的機(jī)會(huì)性致病菌,隸屬于葡萄球菌屬。引起的疾病包括毛囊炎、膿包病、心內(nèi)膜炎、肺炎、膿毒性關(guān)節(jié)炎、骨髓炎、轉(zhuǎn)移性感染等。金黃色葡萄球菌的致病能力取決于它的毒力因子,包括表面蛋白、細(xì)胞毒素、蛋白酶、脂肪酶、凝固酵素等。金黃色葡萄球菌通過自身的表面蛋白介導(dǎo)的粘附機(jī)制附著到宿主細(xì)胞,這一起始步驟被認(rèn)為是感染宿主細(xì)胞的重要環(huán)節(jié)。金黃色葡萄球菌的表面粘附蛋白被稱為MSCRAMMs(Microbial Surface Components Recognizing Adhesive Matrix Molecules)。Sdr家族作為MSCRAMMs中一類重要的蛋白,它們采取相似的結(jié)構(gòu)組織方式。其重要特征是含有一段絲氨酸-天冬氨酸二肽(Serine-Aspartate,SD)重復(fù)區(qū)。在蛋白的N端是一段信號肽序列;緊接著是配體結(jié)合區(qū)A區(qū)域和SD重復(fù)序列;羧基端的片段包含細(xì)胞壁錨定區(qū)、跨膜區(qū)及一系列帶正電荷的氨基酸殘基。一些蛋白在其A區(qū)域與SD重復(fù)序列之間有2-5個(gè)不等的B結(jié)構(gòu)域。研究得最多的是配體結(jié)合區(qū)A區(qū)域,它包含N1、N2和N3三個(gè)結(jié)構(gòu)域。Bbp作為Sdr家族成員之一,發(fā)現(xiàn)于骨骼組織和牙質(zhì)中。其晶體結(jié)構(gòu)和配體結(jié)合機(jī)制尚未見報(bào)道。我們通過X射線晶體學(xué)的方法解析了Bbp的晶體結(jié)構(gòu)及其與配體的復(fù)合物晶體結(jié)構(gòu)。從Bbp晶體結(jié)構(gòu)中可發(fā)現(xiàn),N2和N3結(jié)構(gòu)域分別采取類似于IgG折疊的方式,兩個(gè)結(jié)構(gòu)域之間作用比較松散;Bbp-Fgα復(fù)合物結(jié)構(gòu)中,配體的結(jié)合在N2和N3結(jié)構(gòu)域之間,Bbp C端發(fā)生重排,并延伸到N2結(jié)構(gòu)域中。從而我們解釋了配體結(jié)合的DLL模型及補(bǔ)充特點(diǎn)。通過與已報(bào)道的Sdr家族其他蛋白的晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行比對,發(fā)現(xiàn)它們C端的延伸都有相似性;相對保守的氨基酸在配體識別和結(jié)合上都發(fā)揮著重要作用。綜上所述,我們利用結(jié)構(gòu)生物學(xué)、分子生物學(xué)及生物化學(xué)等多種手段對于Bbp蛋白進(jìn)行了結(jié)構(gòu)解析和配體結(jié)合的機(jī)制分析,對Sdr家族中其它蛋白的研究和識別配體機(jī)制起到了補(bǔ)充和推動(dòng)作用,同時(shí)也為研究潛在的拮抗劑和抗體提供了理論基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：清華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R378.11;S852.611

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本文編號：2753898