鉤端螺旋體去甲?；傅慕Y構生物學研究.pdf

1、該論文描述勾端螺旋體去甲?；?LiPDF)的結構生物學研究.蛋白質的生物合成均起始于甲硫氨酸.在大多數情況下,N-端的甲硫氨酸在成熟蛋白中被去除.一般認為只有在細菌中,N-端甲硫氨酸在蛋白合成之前被甲?；?在翻譯后加工中,N-端甲硫氨酸先在去甲?；?peptide deformylase,PDF)作用下被去甲?；?才可以被正確切除.研究表明細菌中PDF的抑制會導致細菌的死亡,即PDF對于細菌存活是必需的.而在真核生物中,目前發(fā)現(xiàn)蛋白

2、的翻譯后加工工程不涉及PDF的作用.因此,PDF是一個很好的藥物設計靶蛋白.該實驗室在成功克隆鉤端螺旋體PDF基因并獲得高表達重組蛋白,進行了一系列酶學性質研究的基礎上,近來又在晶體結構解析方面獲得了具有一定突破性的研究成果.現(xiàn)有PDF根據氨基酸序列主要劃分為兩種類型,并且這兩類PDF都表現(xiàn)出明顯的金屬離子特異性.對鉤體PDF一級序列的分析表明該酶不屬于已有的兩種類型,可能代表了一個新的家族.我們先后測定了鉤體PDF母體(第一個具有較高

3、活性的鋅結合的PDF結構)以及鉤體PDF與actinonin(一種天然的PDF的抑制劑)結合復合物的X射線晶體結構.隨后的結構分析發(fā)現(xiàn)了若干獨特的三維結構特征,從而印證了一級序列分析的結果,即鉤體PDF屬于新的PDF家族.這些獨特的三維結構特征主要包括:穩(wěn)定的生物學二體;活性中心"蓋子"結構;疏水C末端取向.鉤體PDF與抑制劑復合物(P2<,1>空間群)晶體獨立區(qū)中有八個分子,其中仍然保留了與母體(P4<,1>2<,1>2或P3<,1>

4、21空間群)相同的二體對稱性.該穩(wěn)定二體的生物學意義尚待進一步探究.有趣的是,底物結合口袋在母體結構中處于"關閉"狀態(tài),而在復合物結構中則處于一定程度的"開放"狀態(tài).比較發(fā)現(xiàn),Arg109在構象變化中發(fā)揮了類似于"天窗"一樣的開合作用,它在閉合與開放構象結構中分別與Tyr72和Trp99形成明顯的Cation-Pi相互作用.基于這種底物結合口袋的構象變化,我們提出了以"構成態(tài)分布移動"為特征的底物結合機理.從該模型出發(fā)所得理論分析的結果