本文關(guān)鍵詞：大腸桿菌膜蛋白載脂蛋白N端脂酰轉(zhuǎn)移酶與磷脂酰乙醇胺復(fù)合物的結(jié)構(gòu)測定與研究

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【摘要】：載脂蛋白N端脂酰轉(zhuǎn)移酶（Lnt）是革蘭氏陰性菌特有的膜蛋白，催化將脂酰鏈從磷脂轉(zhuǎn)移到載脂蛋白N端二脂酰甘油修飾的半胱氨酸α氨基上的反應(yīng)，是革蘭氏陰性菌脂蛋白修飾通路的最后一步反應(yīng)的酶，目前其自身的精細(xì)三維結(jié)構(gòu)及其與磷脂底物復(fù)合物的結(jié)構(gòu)均未被文獻(xiàn)報道。載脂蛋白N端脂酰轉(zhuǎn)移酶是革蘭氏陰性菌存活生長所必需的蛋白質(zhì)，并且在人類中沒有同源蛋白，因此可作為設(shè)計針對革蘭氏陰性菌的新型抗生素的良好靶點，而獲得其高分辨率三維結(jié)構(gòu)及其與底物復(fù)合物的結(jié)構(gòu)可以為先導(dǎo)藥物的設(shè)計提供關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)生物學(xué)基礎(chǔ)。 本課題在前人成功利用大腸桿菌表達(dá)體系成功表達(dá)其本源的重組載脂蛋白N端脂酰轉(zhuǎn)移酶，并得到了具有較高衍射分辨率的母體、重原子衍生物及硒代甲硫氨酸蛋白晶體，成功解析了該蛋白2.6埃晶體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，對載脂蛋白N端脂酰轉(zhuǎn)移酶進(jìn)行了分子改造以大大降低了結(jié)晶難度，提高其結(jié)晶的重復(fù)性及晶體質(zhì)量，并利用分子改造后的蛋白質(zhì)晶體進(jìn)行其與磷脂酰乙醇胺復(fù)合物的結(jié)構(gòu)研究，最終利用分子置換法成功解析了該復(fù)合物3.5埃的晶體結(jié)構(gòu)。 載脂蛋白N端脂酰轉(zhuǎn)移酶由疏水的跨膜區(qū)和親水的腈水解酶催化結(jié)構(gòu)域組成，其中跨膜區(qū)包含有八條跨膜螺旋，第二和第三個跨膜螺旋以coiled coil的形式向胞外區(qū)的催化中心延伸，構(gòu)成了磷脂底物結(jié)合口袋的一部分。催化結(jié)構(gòu)域的結(jié)構(gòu)與腈水解酶超家族成員相似度較高，但包含一個其特有的外擺α螺旋。在腈水解酶催化結(jié)構(gòu)域的一處表面凹陷中，我們在復(fù)合物晶體的密度圖上發(fā)現(xiàn)了明顯的差值密度，結(jié)合活性中心及表面電荷分析，我們最終得出結(jié)論，密度圖中的差值密度是磷脂酰乙醇胺產(chǎn)生的，這個口袋為該酶與磷脂底物的結(jié)合位點。 本文在闡述載脂蛋白N端脂酰轉(zhuǎn)移酶的結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究之前，首先對革蘭氏陰性菌的脂蛋白及載脂蛋白N端脂酰轉(zhuǎn)移酶進(jìn)行了簡單的概述，然后對膜蛋白的研究方法進(jìn)行了總結(jié)。第三章為實驗部分，，詳細(xì)介紹了載脂蛋白N端脂酰轉(zhuǎn)移酶從分子改造到蛋白的表達(dá)、純化以及晶體優(yōu)化、衍射數(shù)據(jù)收集和結(jié)構(gòu)解析的實驗步驟，其中結(jié)合了作者在膜蛋白純化和結(jié)晶方面的工作經(jīng)驗，以供他人參考。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R91;R927.2

【共引文獻(xiàn)】

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 王定越;重組豬EGF乳酸乳球菌的構(gòu)建及其對早期斷奶仔豬腸道健康的影響[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

2 白啟峰;G蛋白偶聯(lián)受體與小分子配體相互作用機制的分子模擬研究[D];蘭州大學(xué);2014年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 黃潔潔;一株乳酸乳球菌重組菌株抗脅迫能力的研究[D];安徽農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

2 楊子萱;質(zhì)粒pMG36e電轉(zhuǎn)化保加利亞乳桿菌、鼠李糖乳桿菌和干酪乳桿菌的研究[D];河北農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年

本文編號：1233767