人源GDP-岩藻糖合成酶结构解析与火球菌8-氧鸟嘌呤DNA糖苷酶功能研究

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	人源GDP-岩藻糖合成酶结构解析与火球菌8-氧鸟嘌呤DNA糖苷酶功能研究
Alternative Title	Studies of the structure of human GDP-L-fucose synthase and the function of 8-oxoguanine DNA glycosylase from Pyrococcus furiosus
	周欢
Subtype	博士
Thesis Advisor	何建华
	2013-04
Degree Grantor	中国科学院研究生院
Degree Discipline	无机化学
Keyword	Gdp-岩藻糖 Fx Gdp-岩藻糖合成酶火球菌 8-氧鸟嘌呤dna糖苷酶
Abstract	人源GDP-岩藻糖合成酶(又被称作FX)催化GDP-4-酮-6-脱氧-甘露糖生成GDP-岩藻糖。整个催化反应包含在C3和C5位点发生的异构反应以及在C4位点的羧基上发生的基于NADPH的还原反应。本文中首次解析了人源FX蛋白的晶体结构，结构的分辨率为2.37 Å。在FX蛋白晶体中每个不对称单位包含四个蛋白分子，形成两个二聚体结构。每个蛋白分子由两个结构域组成，一个NADPH结合结构域和一个C端结构域。将FX蛋白的晶体结构跟它的同源物大肠杆菌GDP-岩藻糖合成酶的结构比较发现，FX的结构中有四个Loop区域对应大肠杆菌GDP-岩藻糖合成酶中的两个α-螺旋和两个β-折叠，另外在二者的结构中有七个不同的氨基酸与NADPH结合。人源FX蛋白的晶体结构揭示了该蛋白的主要催化位点，这对治疗炎症，免疫性疾病和某些类型癌症的药物设计有重要意义。在大肠杆菌中成功诱导表达了重组火球菌8-氧鸟嘌呤DNA糖苷酶，经Ni2+亲和纯化后蛋白纯度大于95%。在体外鉴定了重组火球菌8-氧鸟嘌呤DNA糖苷酶的酶学性质。结果表明重组火球菌8-氧鸟嘌呤DNA糖苷酶可以切除DNA中的8-氧鸟嘌呤(8-Oxo-G，GO)损伤碱基，并且具有AP裂解酶活性。重组火球菌8-氧鸟嘌呤DNA糖苷酶催化反应的最适pH值和温度分别是pH 8.5和55 °C。除Zn2+对火球菌8-氧鸟嘌呤DNA糖苷酶的酶促反应有明显的抑制作用外，实验中测定的其它二价离子(Mn2+，Mg2+，Ca2+，Ni2+，Co2+，Cu2+)对其没有明显的影响。离子强度在50−100 mmol/L范围内对其酶促反应影响不大，超过100 mmol/L时有明显的抑制作用。与8-氧鸟嘌呤互补的碱基差异对火球菌8-氧鸟嘌呤DNA糖苷酶切除8-氧鸟嘌呤损伤的效率影响不大；但与单链DNA相比，双链DNA是优选底物，切割效率如下：GO/C≈GO/G≈GO/T≈GO/A>GO/-。
Language	中文
Document Type	学位论文
Identifier	http://ir.sinap.ac.cn/handle/331007/13409
Collection	中科院上海应用物理研究所2011-2020年
Recommended Citation GB/T 7714	周欢. 人源GDP-岩藻糖合成酶结构解析与火球菌8-氧鸟嘌呤DNA糖苷酶功能研究[D]. 中国科学院研究生院,2013.

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