天蓝链霉菌钙离子结合蛋白的晶体学研究和结构分析

来源 :清华大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:asdf07124029
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
钙离子在许多细胞的生理功能中都起到了十分重要的作用,包括信号转导、细胞周期调控、神经递质释放、糖元代谢,乃至细胞死亡等。在真核细胞中,Ca2+的生物调控作用是通过一类高度保守并且普遍存的多功能钙离子受体—钙调蛋白来实现的。但长期以来,一直不能确定原核生物中是否存在与真核生物同源的钙调蛋白。天蓝链霉菌Streptomyces coelicolor是一类重要的抗生素生产者,具有广泛实际用途和巨大经济价值。研究其有可能参与次级代谢的蛋白和调控机制,可为提高次级代谢产物产量和药物开发打下基础,具有潜在的经济价值和社会效益。本论文旨以S. coelicolor为研究对象,通过原核表达、纯化、结晶、X射线衍射和结构解析等技术手段,展开对天蓝链霉菌钙离子结合蛋白的晶体结构和功能关系的研究。天蓝链霉菌钙离子结合蛋白的重组蛋白能在Escherichia coli中高效可溶表达,并获得纯度较高的蛋白质,我们采用悬滴气相扩散法对结晶条件筛选和优化,最终获得了CabD适合X-射线衍射的晶体,并且收集了一套分辨率为1.5?的衍射数据。晶体空间群为P212121,晶胞参数为a=33.1?,b=51.1?,c=87.3?,α=β=γ=90°。利用单波长反常散射法解析了CabD母体结构。CabD的三维结构是一个紧密的球型分子,包含八个α-螺旋,相邻的两个α-螺旋和连接loop组成一个EF手型结构域。成对的EF手型结构域分部在蛋白分子两端,通过第92位的赖氨酸组成的结区相连接,形成一个明显的包含大约20个芳香残基的疏水核心。为进一步推测CabD可能参与的钙离子介导的生物调控作用,我们将CabD和相关的具有四个EF手型结构域的钙离子结合蛋白进行了三维结构比对。CabD分子最后一个EF手型结构域后缺少其它钙离子缓冲蛋白中普遍存在的C末端loop区,使得疏水口袋的开口处能够更容易地识别和结合假定的目标小分子。本课题对天蓝链霉菌钙离子结合蛋白CabD的三维结构的研究,对进一步研究于原核生物中的钙信号转导奠定了结构基础,具有重要的理论意义和潜在的经济效益。
其他文献
军营、重要机关、交通枢纽等社会重点场所有着安检和场景监控需求。通过人工的方式对图像画面和人员进行筛检,往往有较高的成本;在对特殊人员的检查时易带来诸多不便。无源探测成像依靠场景内辐射的电磁波进行成像,有较好的安全性和隐私保密性。毫米波、太赫兹频段电磁波对常见遮蔽物有较好的穿透特性。基于新型安检、监控设备,通过目标定位及跟踪算法,实现对大场景下流动人员的安防布控。本论文依托实际科研项目,开展了毫米波
设Rn+p(c)是(n + p)维空间形式,M是Rn+p(c)中的紧致无边的n维子流形,x : M→Rn+p(c)是等距浸入。设r是偶数,且r∈{2,...,n - 1} ,我们称M是广义r-极小的,如果存在常数λ,使得(r + 1)Sr+1 +λS1≡0。同时,我们构造一类泛函Ar(x) =∫mFr(S0,S2,...,Sr)dV的保面积变分,计算其第一变分公式,得出x是保面积变分之临界点当且仅
图像语义分割技术作为无人驾驶汽车感知环境的手段之一,近年来随着深度学习的发展取得了巨大的进步。该技术本质上是一个像素层级的密集预测任务,往往存在容易消耗大量的计算资源,难以达到实时应用等问题。针对上述问题本文完成了以下三方面的工作:首先设计了两种轻量级的快速残差基本模块,并从参数量、感受野以及不同尺寸卷积核的相对占比率的角度分析了两种基本模块的优势。然后基于两种基本模块,构建了具有更少参数量的轻量
随着2018年国家正式把乡村振兴列为我国的重大发展战略,乡村振兴近几年逐渐成为人们讨论的热点和焦点话题。与此同时,乡村振兴的各项建设也在不断推进和落实。此外,中国的城镇化建设也带动了乡村热潮的兴起。如何开辟出一条具有创新性、可持续发展的乡村振兴,越来越成为国家和地方共同关注的课题。乡村旅游作为乡村经济发展的重要一环,在经济拉动力上起着不可或缺的作用。因此,重视乡村旅游业的发展已然成为当下乡村振兴背
针对航母编队探潜能力评估问题,提出结合声呐方程和海洋声学模型的探潜成功率计算模型,该模型结合了主被动声呐方程、Medwin公式、Bellhop射线模型、Wenz海洋环境噪声谱等海洋声学模型,充分考虑海洋环境因素,以概率等高线图和有效覆盖区域的方式呈现了编队探潜能力,最后,对结果进行了分析总结,并给出航母编队探潜的建议。
自动驾驶技术作为未来产业升级的关键技术,其中面向交通场景下的目标识别任务近年来得到广泛的研究。目前,智能汽车依靠多种传感器获取的数据来感知周围的环境信息,这为系统提供了决策依据。经过预处理的不同的传感器数据可视作一种输入到自动驾驶感知系统的信息模态,并且同一种传感器的数据经过不同的预处理都可以视为不同的数据模态。如何有效地将多模态数据在深度学习网络框架下进行融合是当前国内外的研究热点。单一的传感器
随机过程可以引出像集、图像集、水平集等随机集合。确定它们的分形维数,在分形分析和随机过程的研究中是引起很大兴趣的问题。本文详细地讨论了此问题的发展、推广和变形,尤其集中于Rd上的布朗运动的讨论。最后,重点讨论了Sierpinski垫片上的布朗运动,并推广了关于其图像集的恰当Hausdorff测度的一个新近结果。
随着移动通信技术的不断发展,如何提高无线通信中数据的可靠性一直是通信领域的热点。本文以无线端对端通信应用场景为背景,采用了软硬件协同设计的方法,利用64阶正交振幅调制(Quadrature Amplitude Modulation,QAM)信号于ZC706开发板上实现了两个通信端点的端到端数据传输,具体实现的内容如下。首先论文实现了WINDOWS与ZC706之间的直接内存存取(Direct Mem
磷酸化是一种重要的蛋白质翻译后修饰,对蛋白质磷酸化修饰的研究对解释生命现象的本质有着重要的意义。本研究在传统蛋白质组学研究的基础上,对从水稻叶片中提取富集检测磷酸化蛋白的方法进行了探索,提出了一套基于蛋白质谱鉴定结果的蛋白磷酸化预测方法和一套用于蛋白质点磷酸化检测的方案,为基于二维电泳分离技术的蛋白质学研究完成后进一步研究差异蛋白点磷酸化提供了可行的策略。本研究证实,在传统的TCA/丙酮沉淀法和苯
随着电子信息技术日益发达,传统频率选择表面已经不能很好的适应于越来越复杂的外部电磁环境,这促进了可重构频率选择表面的发展。考虑到实际工程应用中的便捷性、低成本和高性能等要求,本文选用了通过外加偏置电压调节介电常数的液晶材料进行频率选择表面的可重构设计。相较于针对特定工作频点设计的窄带频率选择表面,宽带频率选择表面具有更多的应用场合和较好的应用价值。因此,本文对基于液晶材料的可重构频率选择表面宽带设