人类结构基因组部分蛋白和蓝藻甲基转移酶蛋白结构的研究

admin · 发表于 2022-8-3 21:00:36

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Fas凋亡抑制分子（FAIM）是小分子量的胞质可溶蛋白，作为抗凋亡分子抑制Fas诱导的细胞程序性死亡。FAIM蛋白在进化上是高度保守的，它的短型异构体（FAIM-S）在所有组织中均表达并能够促进神经元的生长；通过可变剪接产生的长型异构体（FAIM-L）仅在神经组织中特异表达。FAIM-S共179个氨基酸，由两个独立的互相作用的结构域构成。其基因定位于人类染色体3q25上，该区域的突变与某些癌症相关，暗示FAIM可能参与癌症的发生或发展。目前尽管在细胞水平上对FAIM开展了一定的研究，但它作用的分子机理并不清楚。由于FAIM与已知结构的蛋白均没有同源性，所以解析它的结构是必要的，将为进一步研究其分子机理提供线索。在本论文中，我们克隆、表达、纯化了FAIM-S的全长蛋白和两个结构域。利用X-射线衍射法解析了FAIM-S N端结构域的三维晶体结构；利用核磁共振法测定了其C端结构域的溶液结构，并分析了两个结构域中相互作用的氨基酸残基，进一步通过化学位移证实了这种相互作用的存在。S100蛋白是一类钙结合蛋白，以钙依赖的方式调控细胞内外的多种生理活动，诸多肿瘤的发生、发展与S100蛋白的异常表达密切相关。C1orf10是食管癌相关蛋白，含3个外显子，共495个氨基酸，在食管癌组织或其细胞系中表达显著下降。它的N端S100结构域（C-S100）与人类S100钙结合蛋白的结构、功能高度相似。C-S100对于C1orf10功能的发挥起到重要的作用。我们克隆、表达、纯化了C-S100蛋白，通过细胞学实验、核磁共振、蛋白交联实验、凝胶过滤层析和质谱等方法研究了它的基本生化性质，发现了它具有一种钙依赖的多聚特性，且多聚体能更有效的减轻脱氧胆酸和乙醇诱导的细胞损伤。同时，以S100P为模板模拟了C-S100的结构，分析了形成多聚体的结构基础。这有助于我们进一步理解C-S100的功能。此外，我们表达、纯化、结晶了蓝藻Anabaena Pcc 7120品系中甲基转移酶蛋白，它共有220个氨基酸，参与生物次级产物的合成，在细胞代谢中发挥重要作用。我们收到了一套2.9Å的晶体衍射数据，结构的解析正在进行中。

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