拟南芥类受体蛋白激酶TMK3的胞外结构研究

来源 :湖南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xliang677
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
跨膜激酶(TMKs)是植物类受体蛋白激酶(RLKs)的成员之一。TMKs由胞外亮氨酸富集重复(LRR)结构域、单次跨膜结构域和胞内激酶结构域组成。LRR结构域主要作为蛋白质-蛋白质相互作用的支架,参与多种生物过程。研究表明,TMKs是细胞生长和细胞增殖的关键调节因子。尽管在理解TMKs的功能方面取得了重大进展,但对TMKs的配体结合模式仍然知之甚少。为了验证TMKs的生物学功能,本研究中,我们采取结构生物学等相关方法对TMK3的胞外结构域进行晶体结构解析,以尝试从原子层面对其机理进行阐释。主要研究结果如下:(1)载体构建。通过生物信息学软件对TMK3蛋白氨基酸序列进行预测以保证蛋白的稳定性并成功构建到大肠杆菌表达载体p Fast Bac-HEM。(2)昆虫表达系统构建。将构建成功的p Fast Bac-HEM-TMK3-ECD转入DH10Bac感受态中获得重组杆状病毒(bacmid),并获得bacmid DNA,转染昆虫细胞。(3)蛋白表达。将转染成功的昆虫细胞进行传代培养,获得病毒滴度高的P3代。用P3代感染200ml昆虫细胞并在27℃110rpm/min摇床中培养。(4)蛋白纯化。采用亲和层析的方式获得适合结晶的蛋白纯度。(5)蛋白结晶筛选。确定Kit 2-13(0.2M ammonium sulfate 0.1M sodium acetate trihydrate p H4.6 30%W/V PEG monomethyl ether 2000)条件为晶体继续优化条件。最终通过Additive试剂获得适合衍射的晶体。(6)蛋白结构解析。收集到衍射数据后,我们解析并获得了TMK3胞外结构域(TMK3-ECD)的晶体结构,其分辨率为2.06?,Rwork为17.69%,Rfree为20.58%。(7)TMK3蛋白的功能推测。通过结构解析,我们发现,与TMK1-ECD相似,TMK3胞外结构域富含亮氨酸重复序列(LRR),TMK3-LRR包含13个LRRs,并且在第10和第11个LRRs之间(316-364 AA)存在一个non-LRR区域。基于分析,我们推测non-LRR在结构完整性和配体结合中具有重要作用。综上,本课题研究结果表明,TMK3-LRR的LRRs存在一个呈电负性凹槽状类似口袋结构的non-LRR区域,在结构完整性中起着关键作用,并且可能促进与配体的相互作用。同时TMK3-LRR中的non-LRR区域也包含两对二硫键,本研究通过与已报道的含有non-LRR的RLK-LRR对比分析,推测non-LRR结构域具有非常重要的生物学意义。
其他文献
氯苯酚具有急性毒性、耐生物降解性和强生物累积性,研究表明其对人类的健康有严重危害。所以,人们十分关注氯苯酚类污染物的处理,亟需开发用于安全处理氯苯酚类污染物的技术。催化加氢脱氯法是一种极具前景的环境中含氯有机污染物修复技术,因为它反应条件温和、无二次污染、产物可回收利用且能够用于处理多种含氯有机污染物。然而,由于催化剂的低催化活性及稳定性,以及使用氢气作为氢源的潜在安全性问题,阻碍了催化加氢脱氯技
在人们长时间居住的建筑物内,室内环境质量对室内人员的身心健康至关重要。通常认为室内环境质量的四个主要影响因素为:热环境、光环境、声环境和室内空气质量。以往的研究详细分析了单一环境因素对人体环境感知的影响,但人体感知受到多种环境因素的综合影响。目前,未有研究探讨光环境和室内空气质量的交互作用,且光照对热生理反应的影响会引起主观感知的变化,现有的研究很少结合生理参数来分析环境因素间的交互作用。因此,有
由于应力集中的影响,材料表面和内部的微缺陷更容易引起疲劳裂纹的萌生,进而最终导致疲劳断裂。在过去的几十年里,大量的研究学者针对微缺陷对传统金属材料疲劳失效的影响展开了广泛的研究。随着科学技术的不断发展,现代工业领域中涌现出一批新型的材料改性技术和制备技术,如表面纳米化处理和增材制造技术。然而,对于这类新兴技术所加工或制造出的材料,关于微缺陷对其疲劳失效机理的影响还有待研究。在实际的工程应用中,由于
图像分割是机器视觉中至关重要的处理过程。图像分割算法通常分为有监督和无监督两类。其中,有监督的分割算法需要利用标记样本进行训练学习,而无监督的分割算法可以直接对数据进行处理。模糊聚类算法(FCM)是经典的无监督分割算法,但该算法易受图像噪声和异常值的影响。因此,现有的FCM改进算法通过引入空间信息来增强FCM算法抵抗图像噪声和异常值的能力,尽管部分改进算法能达到理想的分割效果,但是其计算复杂度较高
由于量子尺寸效应和边缘效应,一维材料(1D)表现出许多与二维材料(2D)不同的性质。近年来,由一维材料和二维材料组成的混维异质结以其优异的电学和物理性能引起了人们的关注,它们不仅表现出二维纳米片的性质,还拥有一维材料的性质。然而,以往对2D/1D异质结的研究主要集中在垂直异质结上,对于2D/1D横向异质结的报道目前仍然很少。2D过渡金属二硫族化合物(TMDs)具有独特的依赖于层数的电学和光学特性,
甲烷(CH4)是一种重要的温室气体,而农田作为甲烷排放的主要来源之一备受关注。生物炭是一种多孔且富碳的固体材料,具有性质稳定、环境友好等特性,并且中国存在大量的农作物残茬和林业废弃物,为生物炭的制备提供了数量可观的原材料,向环境中添加生物炭是一种既能合理处置农林废弃物又可能有效减少甲烷排放的技术。此前已有研究表明生物炭的施用影响了稻田土壤的微生物群落和土壤理化性质等,但是关于不同来源生物炭如何影响
电线杆、路灯杆、交通信号灯杆、广告牌杆等杆状物遍布各处,随着国内城乡现代化建设的步伐逐渐加快,此类杆状物的数量及种类也大幅增加。为了确保这些杆式建筑能够正常使用,需要经常对其进行检测、清洗或维护等工作,此前大多是依靠人工攀爬去完成,有些还属于高空作业,存在一定的安全风险,且效率较低;若采用高空作业车,或搭建高架对杆件进行作业,又会使成本较高,缺少机动性。本课题拟研发一款专用于攀爬杆式建筑的机器人,
具备自修复性能的聚合物材料(自修复聚合物)可克服传统聚合物材料使用寿命短、工作环境苛刻等问题,成为二十一世纪备受关注的新型智能材料之一。根据其修复机理,自修复聚合物可分为两大类:引入其它化学物质进行聚合等反应实现修复的外援型自修复聚合物;利用聚合物自身的可逆共价键或非共价键作自修复位点实现修复的本征型自修复聚合物,其中本征型自修复聚合物在修复次数、制备流程、参数调节等方面优于外援型自修复聚合物。因
汽车的出现,促进了世界经济的发展,也对人们生活产生了巨大的影响,使人们的生活更加便利。但随着汽车保有量的持续增加,多种环境问题显现,汽车的排放问题和能源消耗问题急需世界各个企业解决。于是,许多企业开始推动传统汽车行业转型,结合电子信息技术,提出了汽车行业的“新四化”,使汽车行业向着电动化、网联化、智能化、共享化发展。论文基于这一发展背景,不同于传统以控制策略、能量管理的角度研究提高汽车续航(减少能
MicroRNA作为人类体内最重要的小分子之一,通过多种方式调控靶基因的表达,与许多复杂疾病相关。新一代测序技术的发展以及海量的生物医学数据的积累,对理解miRNA在生物网络中的调控机制和复杂疾病的发病机理提供了便利。生物信息学算法的提出大大加快了miRNA-靶基因的关系预测的进度,然而现有的方法在有效利用已知数据提取特征方面还有待改进,因此本文以miRNA和靶基因为研究对象,利用miRNA和靶基