论文部分内容阅读
本文运用多维核磁共振技术,结合圆二色谱、质谱、荧光光谱和分子模拟等技术对多肽和蛋白质开展了一些研究工作。
第一章简要地介绍一些生物NMR技术,包括:NMR样品的制备、共振信号的指认、构象约束的获取、蛋白质结构的计算和蛋白质一配体相互作用的研究。
第二章利用2D1H-1H NMR技术,测定生长因子受体结合蛋白Grb2 SH2结构域的两种环肽异构体抑制剂cycIo[CH2CO-Gla1-L-Y-E-N-V-G-NPG-Y-(R/S)C(O)]-anude的溶液结构。发现:(1)两种异构体Y3-E4-N5-V6肽段均采取β-转角构象。(2)R-构型由于S→O基团与C端氨基形成氢键,分子采取相对伸展的、刚性的结构,骨架呈圆圈状,所有的残基侧链朝外(Leu2除外),有较大的亲水表面接触靶蛋白。(3)S-构型由于一些关键残基的侧链埋在分子内部形成多个氢键,分子采取相对紧密的结构,减少了与靶蛋白的接触。较大的刚性和亲水表面使R-构型与Grb2-SH2结构域的亲合力比S-构型高30倍之多。
第三章利用异核2D/3D NMR技术,研究人HSPC144蛋白的DUF589结构域。一些肽段由于存在慢构象化学交换导致谱线增宽,在1H-1sN HSQC谱上不出峰,只有87%主链1HN和15N,93%13Ca,92%13Cp,91%1Hα,88%13C’和75%侧链共振信号得到指认。结合化学位移指数、NOE、酰胺质子的化学位移温度系数和H/D质子交换速率等数据,预测DUF589结构域存在着5个β一折叠和4个螺旋。
第四章利用异核2D/3D NMR技术,结合质谱、SDS-PAGE电泳和分子模拟等技术,研究丝组二肽Ser-His与蛋白质CypA的相互作用。发现Ser-His在CypA上有两个独立的结合部位,各结合一个Ser-His分子,主要位于靠近β-折叠的无规卷曲上。分子模拟表明Ser-His上的α-氨基和侧链羟基是Ser-His与CypA发生非共价相互作用的重要功能团,而Ser-His上的咪唑基有利于增加侧链基团的亲核性。
第五章利用异核2D NMR技术、圆二色谱和荧光光谱等技术,研究蛋白质CypA的结构稳定性。CypA热诱导和尿素诱导的稳态去折叠自由能△Gu H2O改变均较大,显示蛋白具有较高的结构稳定性;H/D质子交换速率和酰胺质子的化学位移温度系数测量也表明CypA结构是相当稳定的;位于二级结构α2,β1,β2,βs,β6和β7上的疏水残基构成了CypA稳定的疏水内核。