人tensin2 SH2結(jié)構(gòu)域和布氏錐蟲ADF-cofilin蛋白的結(jié)構(gòu)與功能.pdf

1、本論文主要包括人tensin蛋白家族成員tensin2中SH2結(jié)構(gòu)域，布氏錐蟲肌動(dòng)蛋白解聚因子TbCof(ADF/cofilin from Trypanosoma brucei)的溶液結(jié)構(gòu)和功能研究。
　　 1.Src homology2(SH2)結(jié)構(gòu)域是一種保守的蛋白模塊，能夠參與到多種生化過程中。人tensin蛋白家族是一類主要定位于細(xì)胞黏著斑處的蛋白，擁有多個(gè)蛋白結(jié)構(gòu)域，能夠同時(shí)與多種配體結(jié)合，在信號(hào)傳遞過程中起著十分重要

2、的作用。有報(bào)道稱tensin蛋白家族能夠通過其分子中的SH2結(jié)構(gòu)域與DLC-1(deleted-in-liver-cancer-1)的結(jié)合參與到腫瘤抑制過程。我們利用核磁共振技術(shù)(Nuclear Magnetic Resonance，NMR)解析出tensin2 SH2結(jié)構(gòu)域的溶液空間結(jié)構(gòu)。Tensin2 SH2結(jié)構(gòu)域由位于中心的五條β-折疊片組成的片層結(jié)構(gòu)和圍繞于兩側(cè)的兩段α-螺旋結(jié)構(gòu)構(gòu)成，具有典型的SH2結(jié)構(gòu)域折疊模式。但與經(jīng)典的S

3、H2結(jié)構(gòu)域不同，tensin2 SH2結(jié)構(gòu)域不僅能與含有磷酸化酪氨酸的配體(DLC-1)結(jié)合，而且能夠與不含有磷酸化酪氨酸的配體結(jié)合。另外，通過化學(xué)微擾實(shí)驗(yàn)，我們鑒定出tensin2 SH2結(jié)構(gòu)域中參與配體結(jié)合的氨基酸殘基，結(jié)果表明tensin2SH2結(jié)構(gòu)域與磷酸化和非磷酸化酪氨酸配體的結(jié)合采用了相似的結(jié)合模式。Tensin蛋白SH2結(jié)構(gòu)域與DLC-1之間的識(shí)別對(duì)DLC-1的腫瘤抑制功能是必需的，因此，對(duì)tensin2 SH2結(jié)構(gòu)域和D

4、LC-1之間相互作用機(jī)制的研究為尋找相關(guān)腫瘤的抑制方法提供了依據(jù)。
　　 2.肌動(dòng)蛋白(actin)是一種保守的細(xì)胞骨架蛋白，廣泛存在于真核生細(xì)胞中，并參與包括細(xì)胞遷移，胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸，細(xì)胞分裂和轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)在內(nèi)的多種生物過程。ADF/cofilin(actin-depolymerizing factor，ADF/cofilin)蛋白家族是一種十分重要的肌動(dòng)蛋白調(diào)節(jié)因子，能夠在空間和時(shí)間上對(duì)actin進(jìn)行調(diào)節(jié)。本論文中，我們鑒定出布氏

5、錐蟲中的肌動(dòng)蛋白解聚因子TbCof（ADF/cofilin fromTrypanosoma brucei）。我們利用核磁共振(NMR)的方法解析出TbCof的溶液結(jié)構(gòu)。TbCof擁有保守的ADF/cofilin家族蛋白折疊模式，由6個(gè)β-折疊片組成的β片層結(jié)構(gòu)位于中央，五段α-螺旋結(jié)構(gòu)圍繞其四周。等溫微量熱實(shí)驗(yàn)（isothermal titration calorimetry，ITC）表明TbCof與G-actin之間存在較強(qiáng)的親和能力

6、，并且在實(shí)驗(yàn)條件下TbCof與ADP-G-actin的親和能力約是ATP-G-actin的五倍。電鏡及共沉實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明TbCof不能與F-actin共沉淀，但能夠使F-actin解聚，并且TbCof的這些特性并不受pH影響。與actin類似，TbCof主要定位于在細(xì)胞質(zhì)中，暗示了兩者在細(xì)胞內(nèi)可能存在聯(lián)系。本實(shí)驗(yàn)首次鑒定出布氏錐蟲肌動(dòng)蛋白解聚因子(TbCof)，并解析出其溶液結(jié)構(gòu)，證明布氏錐蟲中含有一個(gè)結(jié)構(gòu)和功能上保守的肌動(dòng)蛋白解聚因子。