淀粉結(jié)合結(jié)構域AmyP-SBD的結(jié)構研究及類泛素蛋白SAMP2的嗜鹽機制研究.pdf

1、淀粉結(jié)合結(jié)構域(SBD)在α-淀粉酶的功能方面發(fā)揮著重要作用。AmyP是從海洋宏基因組文庫中篩選出的一個新型α-淀粉酶，是第一個被發(fā)現(xiàn)的可以快速降解生淀粉的α-淀粉酶。AmyP屬于糖苷水解酶13家族(GH13)，歸屬于新的GH13-37亞家族，可能是來自于古老細菌中α-淀粉酶的一個獨立的分支。對AmyP的C端的序列分析和功能研究顯示其C端為一個SBD，同其他SBD序列相比具有較低的相似性，屬于新的CBM69家族的成員，AmyP-SBD對

2、可溶性淀粉相比生淀粉有更強的催化活性，表明在可溶性淀粉的水解方面起到重要的作用，擴寬了我們對SBD功能的認識。前期研究表明AmyP-SBD與β-環(huán)糊精有較強的相互作用，且在與β-環(huán)糊精結(jié)合前后經(jīng)歷從無序轉(zhuǎn)化為有序的過程，AmyP-SBD的這種底物誘導折疊在其他SBD中是很罕見的。對AmyP-SBD結(jié)構的解析，有助于進一步闡釋AmyP獨特的生淀粉偏好性及底物誘導折疊現(xiàn)象。
　　本研究利用NMR的方法對AmyP-SBD與β-環(huán)糊精結(jié)合

3、后的三維結(jié)構進行了解析。主鏈的化學位移認證已經(jīng)完成，結(jié)構的初步計算結(jié)果顯示其折疊與其它SBD相似，但在拓撲結(jié)構等上有顯著不同，可能與其特性相關。精細結(jié)構的計算仍在進行。揭示嗜鹽蛋白的嗜鹽機制有利于闡釋生物多樣性形成的機制及極端環(huán)境適應機制，在理論和實踐上具有重要的意義。在這方面目前主要有幾種觀點，分別與蛋白質(zhì)表面電荷的多少、疏水殘基的數(shù)目以及側(cè)鏈的長度相關聯(lián)。但是，這些機制是否適用所有嗜鹽蛋白？有沒有其它機制？這些問題都有待研究。SAM

4、P2蛋白是從嗜鹽古菌Haloferax volcanii中確認的一個類似ubiquitin的蛋白，其在高鹽環(huán)境下的溶液和晶體結(jié)構已經(jīng)被解析，結(jié)果顯示它們的結(jié)構與真核生物Ubl保守的β-grasp結(jié)構類似。值得注意的是，在低鹽條件下，SAMP2蛋白有兩套構象，一套是有序的構象，與高鹽條件下結(jié)構相同，而另一套則與細菌Ubiquitin-like蛋白Pup類似，是無序的，兩套構象的平衡隨鹽濃度的升高逐漸向有序構象轉(zhuǎn)移。在本論文工作中，我們通過