枯草杆菌和浑球红细菌ALAD和酿酒酵母VMA4VMA10的结构生物学研究

摘要

(Ⅰ)5-氨基乙酰丙酸脱水酶(5-aminolaevulinic acid dehydratase，ALAD)在四吡咯的生物合成中发挥关键的作用。它将两个5-氨基乙酰丙酸(5-aminolaevulinicacid，ALA)脱水缩合成胆色素原。在接下来的反应中，胆色素原脱乙酰酶和尿卟、啉原合成酶催化四个胆色素原形成一个环状的四吡咯尿卟啉原Ⅲ。这些反应是多种重要金属辅基基团例如血红素、叶绿素和维生素B12生物合成途径中的相同步骤。
　　 在本论文中，我们构建了枯草杆菌源和浑球红细菌源的5-氨基乙酰丙酸脱水酶的表达载体，并纯化了两个蛋白。使用悬滴气相扩散法得到了两个蛋白的晶体。在上海同步辐射光源收集到枯草杆菌源蛋白最高分辨率2.7A的衍射数据。晶体的空间群是P42212，晶胞参数是a=b=129.389，c=111.445。初步分析一个晶体学不对称单位含有三个蛋白质分子，对应的Matthews Coefficient是2.16 A3/Da，溶剂含量是43.08％。
　　 (Ⅱ)V型ATP酶(Vacuolar ATPase)是负责调控胞内细胞器内外质子平衡的关键元件。它依赖于ATP水解产生的能量推动质子在膜中的运输。V型ATP全酶主要由整合在膜上的质子转运通道V0结构域和处于胞质中的ATP结合水解元件V1结构域所组成，它还包括了将两个大结构域相衔接的可以转动的中央杆和起固定作用的外周杆。
　　 本研究中，我们表达纯化了酿酒酵V源V型ATP酶外周杆的关键部分:E亚基和G亚基组成的亚复合物，并获得了均-可稳定存在的蛋白样品。现在我们的工作集中在优化得到具有衍射能力的蛋白晶体，从而完成V型ATP酶外周杆的结构功能解释。