肺炎鏈球菌HtrA蛋白PDZ結(jié)構(gòu)域和嗜鹽古菌SAMPs蛋白結(jié)構(gòu)與功能研究.pdf

1、本論文主要研究了肺炎鏈球菌HtrA蛋白PDZ結(jié)構(gòu)域和嗜鹽古菌SAMPs蛋白的溶液結(jié)構(gòu)和功能：
　　 (Ⅰ)HtrA是一類保守的絲氨酸蛋白酶，在真核生物和原核生物的蛋白質(zhì)質(zhì)量控制中都發(fā)揮了重要的作用。HtrA蛋白在C端擁有一個可以調(diào)節(jié)蛋白酶水解活性的PDZ結(jié)構(gòu)域。在此，我們利用NMR核磁共振的方法解析了肺炎鏈球菌的HtrA PDZ結(jié)構(gòu)域的溶液結(jié)構(gòu)。與經(jīng)典的PDZ結(jié)構(gòu)域一樣，肺炎鏈球菌HtrAPDZ由3個α螺旋和5個β鏈組成。接著，

2、通過表面等離子共振(SPR)，我們證明了肺炎鏈球菌HtrA PDZ結(jié)構(gòu)域可以識別具有XXX-YYF-COOH motif的小肽。最后根據(jù)化學(xué)位移擾動和點突變實驗，我們對肺炎鏈球菌HtrA PDZ結(jié)構(gòu)域與小肽相互作用的界面和參與識別的關(guān)鍵氨基酸進(jìn)行了研究。肺炎鏈球菌HtrA PDZ結(jié)構(gòu)域利用其第一個β鏈和第三個α螺旋形成的小溝識別小肽底物。位于結(jié)合界面的氨基酸殘基主要通過疏水作用與小肽聯(lián)系；而兩者殘基側(cè)鏈之間形成的氫鍵對于結(jié)合也是非常重要

3、的。與其他HtrA PDZ結(jié)構(gòu)域相比，肺炎鏈球菌HtrA PDZ結(jié)構(gòu)域擁有保守的三維結(jié)構(gòu)和相似的底物結(jié)合方式；這暗示了肺炎鏈球菌HtrA可能擁有同樣的激活方法：PDZ結(jié)構(gòu)域識別配體，引起構(gòu)象變化，并傳遞至蛋白酶體結(jié)構(gòu)域，最終降解底物。
　　 (Ⅱ)蛋白質(zhì)可以被多種分子或者蛋白修飾。泛素和類泛素蛋白就是其中一種。真核生物內(nèi)，泛素和類泛素蛋白在很多進(jìn)程中發(fā)揮了重要的作用，包括蛋白酶介導(dǎo)的水解，異染色質(zhì)的重塑，蛋白運輸?shù)?。Pup是原核

4、生物中第一個蛋白共價修飾蛋白的例子。與泛素不同，Pup利用脫酰胺酶和谷氨酰胺合成酶參與共價連接并且擁有一個無序的結(jié)構(gòu)。作為第三類生物形式，古細(xì)菌擁有類似真核生物的蛋白酶體，但其類似泛素的修飾系統(tǒng)還不清楚。近來，嗜鹽古菌中的兩個類泛素蛋白已被報道：SAMP1和SAMP2。這里，我們解析了SAMPs(SAMP1和SAMP2)的溶液結(jié)構(gòu)。在低鹽下，SAMP1和SAMP2均擁有兩套構(gòu)象：一套是有序的，并相似于真核生物內(nèi)類泛素蛋白的保守的β-gr