内质网中FKBP23与BiP结合后对BiP的ATPase酶活性的影响

摘要

BiP是Hsp70家族在内质网体中的成员。在生命体中，蛋白质在其生理位置需折叠成具有正常生理功能的空间结构才具有活性。Hsp70家族蛋白在生物体内的主要功能是在蛋白质于细胞内亚细胞结构间转运的过程及其折叠过程中，充当分子伴侣的角色。和所有的Hsp70一样，BiP的N端具有弱ATPase酶活性。ATPase是为主动转运提供能量的专一性酶，ATP与ATPase在生物体中普遍存在，它们参与细胞膜的主动转运过程，它们与作物的生长发育、抗寒性及水分胁迫等有关，也与动物及人类的疾病和医疗有密切关系。 FKBP23属于亲免蛋白(Immunophilin)家族的成员。亲免蛋白具有两大主要特征：一是遗传上的保守性，即从低等生物、植物、动物直至人等高级哺乳动物的体内均有亲免蛋白存在；二是该蛋白N端的肽脯氨酰顺反异构酶(PPIase)活性，这种活性能被与之结合的用于器官移植的免疫抑制剂FK506所抑制。mFKBP23的C端具有与mBiP的C端特异性结合的特征，而N端没有此特征。mFKBP23与mBiP结合后，通过N端的PPIase活性结构对BiP的ATPase活性具有调节作用，从而改变BiP与蛋白质结合的状态，进而影响蛋白质折叠的进程。依据mFKBP23C端的EF手模体结构具有Ca2+结合活性的特征，我们通过改变结合缓冲液中Ca2+浓度的实验证明了钙离子强度在mFKBP23与mBiP的结合中起调节作用，进而影响mBiP的ATPase活性，而且实验结果表明产生此调节作用的Ca2+浓度的突变点应在2～3mM之间。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：名词缩写解释

第一章前言

§1亲免蛋白研究概况

1.1亲免蛋白(Immunophilin)家族

1.2亲免蛋白的下游效应分子

§2蛋白质折叠与分子伴侣

2.1蛋白质折叠

2.2分子伴侣与热激蛋白

§3本课题提出的指导思想

第二章实验部分

§1试剂及仪器

1.1试剂

1.2仪器

§2缓冲液及贮存液

2.1质粒转化

2.2细菌培养

2.3融合蛋白的表达及提取

2.4变性聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)

2.5凝血因子Xa对融合蛋白的裂解

2.6分光光度计法测定ATPase酶活性实验

2.7蛋白结合Buffer溶液

§3实验方法

3.1感受态细胞的制备和质粒的转化

3.2目的蛋白的诱导表达及提纯

3.3 mBiP不同条件下ATPase酶活性的测定

3.4其他常规实验方法

第三章实验结果与讨论

§1实验所需目的蛋白的制备

1.1目的蛋白的提取

§2 mFKBP23序列结构特征分析

§3哺乳动物中FKBP23与BIP的同源性分析

§4 mBiP的ATPase酶活性的测定

§5 mBiP与mFKBP23结合后的ATPase酶活性测定

§6不同Ca2+浓度条件下mBiP与mFKBP23结合后mBiP的ATPase酶活性测定

§7实验进一步研究的方向

第四章总结

参考文献

致谢

The mouse FKBP23 binds to BiP in ER and the binding fo C-terminal domain is interrelated with Ca2+ concentration