2型豬鏈球菌葡萄糖酸-5-脫氫酶晶體結(jié)構(gòu)和功能研究.pdf

1、豬鏈球菌病，是一種人畜共患傳染病。每年對(duì)養(yǎng)殖業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，尤其是1968年丹麥?zhǔn)状螆?bào)道了人體感染豬鏈球菌導(dǎo)致腦膜炎的病例，更加引起人們的重視。目前全球有200余例豬鏈球菌感染病例報(bào)告。 豬鏈球菌根據(jù)熒膜多糖分類(lèi)，可以分為35個(gè)血清型，其中2型豬鏈球菌是頻繁感染人和豬的血清型。2型豬鏈球菌基因組現(xiàn)已測(cè)序完畢，基因YP_001198591注釋為編碼葡萄糖酸-5-脫氫酶(gluconate 5-dehydrogenase，Ga

2、5DH)，該酶屬于一種短鏈脫氫酶類(lèi)家族。Ga5DH可催化葡萄糖酸(gluconate)和5-酮基葡萄糖酸(5-ketogluconate)之間的可逆轉(zhuǎn)變，從而調(diào)節(jié)體內(nèi)的碳源和再生NADP，維持機(jī)體內(nèi)的代謝平衡。這種糖酸的分解利用對(duì)豬鏈球菌定殖于宿主組織起著至關(guān)重要的作用。當(dāng)宿主組織只提供來(lái)源有限的糖酸時(shí)，對(duì)D-葡萄糖酸的分解作用的能力將直接決定鏈球菌的存活及增殖。理解這種糖酸降解的詳細(xì)作用機(jī)制，如糖酸分解酶的結(jié)構(gòu)、作用過(guò)程等，設(shè)計(jì)相對(duì)應(yīng)

3、的抑制劑，對(duì)于預(yù)防和治療鏈球菌感染的疾病將極具理論價(jià)值。 本研究以2型豬鏈球菌葡萄糖酸-5-脫氫酶為研究對(duì)象，對(duì)基因利用生物信息學(xué)的方法初步確定所編碼蛋白，利用基因體外重組技術(shù)并在大腸桿菌中表達(dá)獲得較大量葡萄糖酸-5-脫氫酶，通過(guò)對(duì)葡萄糖酸-5-脫氫酶(gluconate5-dehydrogenase，Ga5DH)進(jìn)行結(jié)晶篩選和優(yōu)化獲得質(zhì)量較好的晶體；進(jìn)行X射線(xiàn)衍射實(shí)驗(yàn)，獲得X射線(xiàn)衍射數(shù)據(jù)；利用相關(guān)軟件解析了其三維精細(xì)結(jié)構(gòu)，并通