人源SAMHD1蛋白的結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究.pdf

1、SAMHD1蛋白是新發(fā)現(xiàn)的人體內(nèi)非分裂細(xì)胞中的天然免疫因子，能夠抑制HIV病毒對(duì)巨噬細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞等靜態(tài)期細(xì)胞的入侵，同時(shí)對(duì)DN A病毒具有廣泛的抗病毒功能。SAMHD1是由真核生物SAMHD1基因編碼的蛋白質(zhì)，廣泛存在于高等動(dòng)物中，主要在髓系來(lái)源的單核細(xì)胞中表達(dá)。SAMHD1具有dGTP/GTP依賴(lài)的三磷酸水解酶活性，可降低細(xì)胞內(nèi) dNTP的濃度，從而限制HIV-1在非容納細(xì)胞中的復(fù)制。同時(shí)，SAM HD1蛋白具有核酸酶活性，能夠降

2、解病毒RN A基因組。
　　本課題的目的是使目標(biāo)蛋白SAMHD1（109-626）（此后簡(jiǎn)寫(xiě)為SAMHD1c）在大腸桿菌中表達(dá)，并通過(guò)親合層析、色譜層析獲得高純度的蛋白。我們通過(guò)不同狀態(tài)下的SAMHD1進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)自然狀態(tài)下純化的SAMHD1c處于單體，二體和四體的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。將SAMHD1c利用高效液相色譜進(jìn)行其dNTP酶活性檢測(cè)，結(jié)果表明SAMHD1c加入底物后立即發(fā)揮初始爆發(fā)式的高效酶活作用，這與之前研究報(bào)道的長(zhǎng)效激活狀

3、態(tài)相一致。
　　我們將蛋白結(jié)晶，獲得了一種新的松散連接的四聚體狀態(tài)，該結(jié)構(gòu)中結(jié)合了三個(gè)GTP。分析此結(jié)構(gòu)得出以下結(jié)論：一是亞基A和C之間的相互作用界面也許是四聚體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與否的關(guān)鍵；二是亞基A和B之間結(jié)合兩個(gè)GTP，闡明二聚體可穩(wěn)定存在的原因；三是亞基A和C之間氨基酸互相作用，形成多重氫鍵，推測(cè)若形成GTP-M g2+-dATP穩(wěn)定激活構(gòu)型后可以將亞基A與C之間更加緊密；四是通過(guò)與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)這個(gè)結(jié)合了 GTP分子的四聚體結(jié)