泛素結(jié)合結(jié)構(gòu)域的相互作用機(jī)制及結(jié)構(gòu)基礎(chǔ).pdf

1、本論文的主要研究內(nèi)容分為兩部分：第一部分，研究了BMSC—UbP（Bone Marrow Stromal Cell—Derived Ubiquitin—like Protein） UBA結(jié)構(gòu)域（ubiquitin—associated domain）與BAT3（HLA—B Associated Transcript3） UBQ結(jié)構(gòu)域（ubiquitin—like domain）的相互作用，用分子對接方法構(gòu)建了二者復(fù)合物的結(jié)構(gòu)；第二部分研

2、究了Mg2+對植物光合作用的影響。 第一部分： 泛素化修飾調(diào)控細(xì)胞內(nèi)很多重要的途徑，如受體內(nèi)吞下調(diào)、轉(zhuǎn)錄調(diào)控和DNA修復(fù)等。泛素化的信號是如何與這些途徑聯(lián)系起來需要很多識別泛素的分子介導(dǎo)。BMSC—UbP是一個(gè)類泛素蛋白，其N端具有UBQ結(jié)構(gòu)域，C端具有UBA結(jié)構(gòu)域。BAT-3是含有泛素結(jié)合結(jié)構(gòu)域的蛋白，N端為UBQ結(jié)構(gòu)域，C端為BAG結(jié)構(gòu)域。本文使用GST pull—down方法，證實(shí)BMSC—UbP UBA結(jié)構(gòu)域能夠

3、與BAT-3相互作用，并進(jìn)一步使用核磁滴定的方法研究了兩者的相互作用。根據(jù)化學(xué)位移干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果，利用HADDOCK方法得到了UBA與UBQ復(fù)合物的模型。從復(fù)合物模型中可以看出，BSMC—UbP的UBA結(jié)構(gòu)域上的Met76，Ile78，Leu99，Leu101和Phe103氨基酸殘基構(gòu)成了一個(gè)疏水表面并與UBQ的β鏈片層構(gòu)成的表面（類似于泛素的L8—I44—V70疏水面）發(fā)生相互作用。進(jìn)一步的定點(diǎn)突變實(shí)驗(yàn)也驗(yàn)證了二者相互作用的模式。

4、 第二部分： 這部分工作主要是研究了Mg2+對植物光合作用的影響，主要內(nèi)容包括： 1．研究了不同濃度的Mg2+對菠菜光系統(tǒng)Ⅱ（PSⅡ）反應(yīng)中心光譜特性和光系統(tǒng)活性的影響。觀察到適當(dāng)濃度的Mg2+處理的PSⅡ在紅光區(qū)和藍(lán)光區(qū)的吸收峰值明顯增加，Soret帶與Q帶峰強(qiáng)比也增大，并且在230，278和343 nm的激發(fā)鋒增強(qiáng)，在304和682 nm處的發(fā)射峰和F278/F230也增強(qiáng)。這些結(jié)果表明低濃度Mg2+均引起PSⅡ的

5、微環(huán)境或構(gòu)象發(fā)生適宜的改變，對可見光吸收能力增強(qiáng)，能夠促進(jìn)PSⅡ蛋白質(zhì)內(nèi)部氨基酸之間的能量傳遞，加快酪氨酸殘基至葉綠素a之間的能量傳遞，提高PSⅡ的熒光效率，進(jìn)而導(dǎo)致水的光解和氧氣釋放加快。 2．從菠菜葉片中提取純化得到Rubisco，通過對不同濃度的Mg2+處理的Rubisco紫外吸光光譜、內(nèi)源性熒光光譜、圓二色光譜以及Rubisco酶活性影響的測定與分析，研究了Mg2+對菠菜Rubisco結(jié)構(gòu)與功能的影響。結(jié)果表明，Mg2+

6、與Rubisco反應(yīng)后其紫外吸收光譜峰形基本不變，但隨著Mg2+的加入，Rubisco在211和280 nm處的吸光度逐漸增強(qiáng)。熒光發(fā)射、激發(fā)光譜表明隨著Mg2+的加入，Rubisco熒光光譜峰形基本不變，強(qiáng)度逐漸降低，Mg2+在Rubisco上的結(jié)合位點(diǎn)數(shù)為0．275個(gè)， Mg2+引起Rubisco的熒光猝滅屬于靜態(tài)猝滅，結(jié)合位點(diǎn)的結(jié)合常數(shù)分別為6．33x104L·mol-1，5．5x104L·mol-1。在Rubisco的反應(yīng)體系中

7、滴加Mg2+，Rubisco羧化酶的活性隨Mg2+濃度的變化而發(fā)生變化，即當(dāng)?shù)蜐舛萂g2+處理時(shí)，Rubisco羧化酶活性迅速增加；當(dāng)較高濃度的Mg2+處理時(shí)，Rubisco羧化酶活性增幅下降。低濃度Mg2+處理時(shí)的Km和Vmax為1．91μM和1．13μmol CO2·mg-1 protein·min-1，較高濃度時(shí)的Km和Vmax為34．481μM和0．32μmol CO2·mg-1 protein·min-1。圓二色光譜分析表明在