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武漢物數(shù)所蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的環(huán)境效應(yīng)研究獲進(jìn)展

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武漢物數(shù)所蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的環(huán)境效應(yīng)研究獲進(jìn)展

摘要: 　　近日，中國科學(xué)院武漢物理與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)所李從剛學(xué)習(xí)組在限域條件下蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能學(xué)習(xí)方面獲得新進(jìn)展，相關(guān)學(xué)習(xí)結(jié)果發(fā)表在德國應(yīng)用化學(xué)（Angew. Chem. Int. Ed）雜志上�！　∠抻颦h(huán)境在細(xì)胞中普遍存在，比如分子 ...

　　近日，中國科學(xué)院武漢物理與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)所李從剛學(xué)習(xí)組在限域條件下蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能學(xué)習(xí)方面獲得新進(jìn)展，相關(guān)學(xué)習(xí)結(jié)果發(fā)表在德國應(yīng)用化學(xué)（Angew. Chem. Int. Ed）雜志上。
　　限域環(huán)境在細(xì)胞中普遍存在，比如分子伴侶蛋白GroEL，核糖體的肽鏈通道等分子機(jī)器，以及多種細(xì)胞器中的膜間隙等。已有學(xué)習(xí)表明限域環(huán)境對蛋白質(zhì)的折疊、穩(wěn)定性等均有影響，但限域?qū)Χ嘟Y(jié)構(gòu)域蛋白的結(jié)構(gòu)與功能的影響知之甚少。
　　核磁共振波譜是獲取復(fù)雜環(huán)境下蛋白質(zhì)高分辨結(jié)構(gòu)與功能的最有力手段。學(xué)習(xí)人員利用核磁共振在模擬限域環(huán)境反膠束中學(xué)習(xí)了重要信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白——鈣調(diào)蛋白的結(jié)構(gòu)與功能。學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)：1）鈣調(diào)蛋白的結(jié)構(gòu)與稀溶液中顯著不同，在稀溶液中鈣調(diào)蛋白主要以伸展的結(jié)構(gòu)存在，而在限域環(huán)境中則形成了緊湊的球形結(jié)構(gòu)；2）在稀溶液中鈣調(diào)蛋白與MLCK肽、AcN19肽、somatostatin肽均能相互作用；而在限域環(huán)境中，鈣調(diào)蛋白與MLCK和AcN19肽能結(jié)合，與somatostatin肽則幾乎不能結(jié)合。進(jìn)一步學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)造成兩種環(huán)境下功能不同的原因是空間體積效應(yīng)，而非親和力的差異。該學(xué)習(xí)解析了第一個(gè)限域環(huán)境下雙結(jié)構(gòu)域蛋白質(zhì)的高分辨結(jié)構(gòu)，為理解蛋白質(zhì)功能的環(huán)境效應(yīng)提供了結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。同時(shí)，該學(xué)習(xí)提示細(xì)胞有可能利用限域環(huán)境來調(diào)控一些生物大分子的功能。
　　助理學(xué)習(xí)員徐國華、博士學(xué)習(xí)生成凱是該文的共同第一作者，學(xué)習(xí)員李從剛為通訊聯(lián)系人。該學(xué)習(xí)獲得了中國科技部、青年千人計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金委及王寬誠率先人才計(jì)劃的支持。
　　論文鏈接

　　稀溶液與限域環(huán)境下鈣調(diào)蛋白的結(jié)構(gòu)與功能示意圖
　　來源:武漢物理與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)所　　編輯:葉瑞優(yōu)武漢物數(shù)所蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的環(huán)境效應(yīng)研究獲進(jìn)展  |  責(zé)任編輯：曉木蟲
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