人源原卟啉原氧化酶結構與功能的研究.pdf

1、原卟啉原氧化酶(PPO，EC1.3.3.4)是葉綠素和血紅素共同合成途徑中的最后一個酶。廣泛存在于生物界中?？纱呋療o色的原卟啉原Ⅸ氧化，失去六個質子生成褐色的光敏物質原卟啉Ⅸ。
　　在生物體中，原卟啉原氧化酶活性的降低，會導致底物原卟啉原Ⅸ的積累，泄露到胞質中后，會自發(fā)氧化生成原卟啉Ⅸ，在光照的條件下，原卟啉Ⅸ激發(fā)產生高活性的氧自由基，破壞脂質、蛋白質等重要的生物大分子結構，最終導致細胞死亡。
　　在人體中，原卟啉原氧化酶基

2、因的突變會導致一種顯性遺傳病——混合型卟啉病。在植物中，原卟啉原氧化酶活性的抑制可使細胞致死，是新型除草劑的作用靶標。因此原卟啉原氧化酶在醫(yī)學上和農學上都有重要的研究價值。
　　通過大量實驗，解析了1.9(A)高分辨率的人源原卟啉原氧化酶的晶體結構，并從以下幾方面進行了分析研究:
　　一、具體分析了人源原卟啉原氧化酶與輔酶FAD，抑制劑AF的相互作用;利用化學對接的方法擬合了原卟啉原氧化酶與底物的結合模式，并通過酶動力學研究

3、驗證了模型的合理性;
　　二、通過結構學分析以及生化實驗數(shù)據，首次證實hPPO在溶液中以單體形式存在，而非過去人們認為的二聚體;
　　三、首次將全球范圍內引起混合型卟啉病的44個點突變的突變體蛋白分別進行了體外克隆、表達、純化及活性測定，并在高分辨率的結構上進行了致病機理的分析。
　　血紅素的合成途徑涉及到8種酶，其中后7種酶的缺損都會導致不同類型的卟啉病，這些酶中除了原卟啉原氧化酶外，結構都得到了解析。本論文對原卟啉