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霍乱弧菌通过污染的水和食物进入人体,在肠上皮细胞中繁殖并分泌霍乱毒素和细胞外毒素,引发霍乱综合症。MARTX是霍乱弧菌分泌的外毒素,通过一型分泌系统分泌到细胞外。MARTX的N端和C端有富含Gly的重复序列,能够与宿主细胞膜上的受体结合,形成孔道,将毒素核心区注入细胞内。毒素核心区包括四个功能区:ACD(actin crosslinking domain),RID(Rho inactivation domain),ABH(alpha/beta hydrolase),CPD(cysteine protease domain)。毒素进入细胞后,CPD被IP6激活,发挥剪切活性,将ACD,RID和ABH释放出来。 RIDVc是MARTXVc三个效应蛋白中的一个,能使细胞内的RhoGTPse失活,导致细胞变圆。RID的N端能定位到细胞膜上。RID通过膜定位区域到达细胞膜,作用于膜上的靶标。目前,RID使RhoGTPse的失活的分子机制并不清楚。本论文拟通过X射线衍射晶体学的方法,结合生物化学的手段,对RID使RhoGTPse失活的分子机制进行研究,以期从结构生物的角度进一步解释霍乱弧菌MARTX毒素使宿主致病的分子机理。 Vibrio cholerae与Vibrio vulnificus的RID有较高的同源性。我们从Vibriovulnificus中克隆出RID片段。经过蛋白表达纯化和结晶,我们得到了RID的晶体。我们成功地解析出了衍射分辨率为2.6埃的VvRID短片段的结构,即VvRID(2564-2898),和衍射分辨率为2.7埃的长片段的结构,即VvRID(2283-2898)。VvRID短片段只包含RID的催化活性区,结构呈二聚体,后来的结果发现二聚体并不是RID真实的状态。VvRID长片段的结构分为三部分。N端由一个α螺旋和6个β片组成,之后是由4个α螺旋组成的膜定位区,C端催化活性区具有独特的循环排列的木瓜蛋白酶构象。目前的研究结果为进一步做RID与底物的复合物结构奠定了基础。