結(jié)核分枝桿菌ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白COG1732底物結(jié)合結(jié)構(gòu)域的晶體學(xué)研究
本文選題:ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 切入點(diǎn):結(jié)核分枝桿菌 出處:《蘭州大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白是一類古老的、廣泛存在的,出現(xiàn)在古細(xì)菌、真細(xì)菌及真核生物中的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。這類蛋白的主要功能是通過(guò)水解ATP驅(qū)動(dòng)物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn),它們一般由三個(gè)結(jié)構(gòu)域組成,包括跨膜結(jié)構(gòu)域(TMDs),核酸結(jié)合結(jié)構(gòu)域(NBDs)和底物結(jié)合結(jié)構(gòu)域(SBDs)。結(jié)核分枝桿菌(Mycobacterium tuberculosis)是導(dǎo)致結(jié)核病的高致病性病原,它的細(xì)胞膜具有革蘭氏陽(yáng)性菌和革蘭氏陰性菌的共同特點(diǎn),可在全身各個(gè)器官增殖,在肺中最為多見(jiàn),而ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白所介導(dǎo)的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)可能是其適應(yīng)不同宿主細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的重要機(jī)制。本研究主要針對(duì)結(jié)核分支桿菌中的一個(gè)ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的底物結(jié)合蛋白質(zhì)COG1732的生化功能及三維結(jié)構(gòu)展開(kāi)。序列分析表明該蛋白與相容性溶質(zhì)結(jié)合蛋白有27.8%的序列相同度,暗示了該蛋白可能與結(jié)核分枝桿菌對(duì)高滲透環(huán)境的適應(yīng)有關(guān),但是通過(guò)熒光淬滅實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)該蛋白并不能結(jié)合甜菜堿、膽堿等相容性溶質(zhì)。進(jìn)一步通過(guò)化合物篩選我們發(fā)現(xiàn)一系列與COG1732結(jié)合的酚類化合物2`,6`-Dihydroxyacetophenone(2`,6`-HAP)、Monoacetylphloroglucinol(MAPG)、2`-Hydroxyacetophenone(2`-HAP)、4`-Hydroxyacetophenone(4`-HAP)、2`,4`-Dihydroxyacetophloroglucinol(DAPG)、Phloretin、2`,4`-Dihydroxyacetophenone(2`,4`-HAP)這些化合物與COG1732結(jié)合的解離常數(shù)在20 uM-200 uM之間。同時(shí)我們也嘗試了對(duì)COG1732的結(jié)晶,通過(guò)對(duì)重組蛋白序列的優(yōu)化,獲得了高質(zhì)量的蛋白晶體,這為揭示COG1732的生化功能以及其結(jié)合配體分子的結(jié)構(gòu)生物學(xué)基礎(chǔ)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
[Abstract]:ABC transporters are a class of ancient, ubiquitous transmembrane transporters found in archaic bacteria, eukaryotes and eukaryotes. The main function of these transporters is the transmembrane transport of substances driven by hydrolysis of ATP. They are generally composed of three domains, including transmembrane domain (TMD), nucleic acid binding domain (NBDs) and substrate binding domain (SBDsN). Mycobacterium tuberculosism (Mycobacterium tuberculosissis) is a highly pathogenic pathogen leading to tuberculosis. Its cell membrane has the common characteristics of Gram-positive bacteria and Gram-negative bacteria, and can proliferate in all organs of the body, most commonly seen in the lung. ABC transporter mediated substance transport may be an important mechanism for its adaptation to the intracellular environment of different hosts. This study focused on the biochemical work of COG1732, the substrate binding protein of a ABC transporter in Mycobacterium tuberculosis. Sequence analysis showed that the protein had the same sequence with compatible solute binding protein in the order of 27.8%. It suggests that the protein may be related to the adaptation of Mycobacterium tuberculosis to high osmotic environment, but the fluorescence quenching test shows that the protein does not bind betaine. Choline and other compatible solutes. Further screening, we found that a series of phenolic compounds 2 '-dihydroxyacetophenone 2' -Dihydroxyacetoneone 2 '-Dihydroxyacetone acetophenone 2`-Hydroxyacetophenone2' -HAPOX 4 '-Hydroxyacetophenone4' -HAP1 '-Dihydroxyacetophenone4' -Dihydroxyacetophenone4 '-Dihydroxyacetophenone 2' -Dihydroxyacetophenone 2 '-dihydroxyacetophenone 2' -Dihydroxyacetophenone2'4 '-Dihydroxyacetophenone 2' -dihydroxyacetophenone2'4 '-Dihydroxyacetophenone 2' 4 '-Dihydroxyacetophenone 2' 4 '-dihydroxyacetophenone 2' -dihydroxyacetophenone 2 '-dihydroxyacetophenone 2' -dihydroxyacetophenone 2 '-dihydroxyacetophenone 2' -dihydroxyacetophenone 2 '-dihydroxyacetophenone 2' -dihydroxyacetophenone 2 '-dihydroxyacetophenone 2' -dihydroxyacetophenone 2 '-dihydroxyacet@@. High quality protein crystals were obtained by optimizing the sequence of recombinant proteins, which laid a solid foundation for revealing the biochemical functions of COG1732 and the structural and biological basis of its binding ligands.
【學(xué)位授予單位】:蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:R378.911
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,本文編號(hào):1675040
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