利用核磁共振方法研究蛋白質與小肽相互作用時的毫秒動力學行為.pdf

1、核磁共振弛豫是指自旋核發(fā)生核磁共振偏離平衡態(tài)后向平衡態(tài)恢復的過程。對生物大分子的核磁共振弛豫現(xiàn)象進行研究，是了解分子運動特性的最有效手段之一。由于弛豫和運動的相關性，自 從核磁共振弛豫研究開始之初，人們就開始通過測量分析弛豫的參數(shù)來得到分子運動的相關信息。隨著核磁共振實驗技術的長足進步，人們可以運用多種手段研究蛋白質分子在不同時間尺度上的動力學情況。現(xiàn)在核磁共振技術已經可以研究從皮秒到秒以上的時間尺度，并在一定時間尺度上都有相應優(yōu)

2、化的實驗方法來提高數(shù)據的精度和可靠性。本文就是利用核磁共振方法研究 AF-6 PDZ 結構域在與 Bcr 小肽相互作用過程中動力學行為的變化，并討論了這種變化與蛋白質生物功能密切相關的變構效應之間的關系。主要分為下面三個部分： 第一章緒論，主要介紹核磁共振研究生物大分子皮秒納秒量級動力學的基本原理和常用的實驗方法。 第二章主要介紹核磁共振研究生物大分子毫秒微秒量級動力學的基本原理，目前常用的實驗方法和目前在研究各種生物學

3、過程中的主要應用。 第三章介紹了我們利用核磁共振方法研究 AF-6 PDZ 結構域在與 Bcr 小肽相互作用過程中動力學行為的工作。PDZ 結構域是一類小的用于蛋白質與蛋白質相互作用的分子。它能用不同的表面結合多種分子。這種結構域可以通過變構效應把信號從配基結合的位點傳遞到結構上比較遠的位點。最近的研究揭示了皮秒到納秒的動力學在蛋白質內部的長程信號傳遞時起了重要的作用。對AF-6PDZ 結構域在自由態(tài)和復合物狀態(tài)的結構比較顯示，

4、在結合配基時，與小肽結合的溝相距較遠的“distal surface 2”部位發(fā)生了結構的重排。我們對三種不同狀態(tài)下的 PDZ 結構域進行了弛豫擴散實驗(自由態(tài)，低飽和態(tài)和復合物狀態(tài))，來研究 PDZ 結構域在與 Bcr 小肽相互作用的過程。發(fā)現(xiàn)除了兩態(tài)之間的平衡移動外，還有其它的動力學行為的變化存在，而且這種變化同在其它 PDZ 結構域中發(fā)現(xiàn)的熱力學和動力學的偶聯(lián)是有對應關系的。另外，當 AF-6 PDZ 處于復合物狀態(tài)時，在“dis