釀酒酵母蛋白Hyr1和人源短指相關(guān)蛋白Ihh的結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、有機(jī)生物體內(nèi)的活性氧自由基的累積會(huì)對(duì)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)組成造成損壞。許多退行性疾病的發(fā)生與細(xì)胞結(jié)構(gòu)破壞有關(guān)。相應(yīng)的，細(xì)胞進(jìn)化出一些抵抗活性氧自由基的抵御機(jī)制。有報(bào)告指出釀酒酵母中的Hyr1(或稱Gpx3)，Gpx1和Gpx2作為谷胱甘肽依賴的磷脂過(guò)氧化物酶(PhGpx)特異的解除磷脂過(guò)氧化物的毒性。與哺乳動(dòng)物Gpxs相比，Hyr1有兩個(gè)明顯的特征：(i)Hyr1缺少哺乳動(dòng)物四聚體解除表面上的寡聚化的loop(除了人類Gpx4)。(ii)Hyr1

2、含有82位半胱氨酸(Cys82)，與含有兩個(gè)半胱氨酸的peroxiredoxin類似。同源結(jié)構(gòu)比較顯示，這兩個(gè)特征對(duì)與Trx的特異作用十分重要。 解析了釀酒酵母中Hyr1的晶體結(jié)構(gòu)，去除各向異性的數(shù)據(jù)后分辨率達(dá)到2.02A。整體結(jié)構(gòu)顯示Cys36的巰基處于傾向于形成分子內(nèi)二硫鍵Cys36-Cys82的位置上。Cys82區(qū)域(氨基酸69-86)的電子密度很低，說(shuō)明此處的柔性很高，有可能作為一個(gè)活動(dòng)的蓋子在與下游蛋白的識(shí)別過(guò)程中通

3、過(guò)結(jié)構(gòu)的變化來(lái)控制。野生型。Hyr1和Hyr1-C82S的酶活比較也說(shuō)明了Cys82的重要性。 在脊椎動(dòng)物中，有三種Hedgehog基因，分別是SonicHedgehog(SHH)，IndianHedgehog(IHH)和DesertHedgehog(DHH)。Ihh在脊椎的發(fā)育過(guò)程中至少有兩個(gè)重要的作用。首先，在內(nèi)胚層發(fā)育過(guò)程中，在內(nèi)配層形成的前期，Ihh對(duì)內(nèi)臟胚層的分化至關(guān)重要。然后，Ihh還調(diào)節(jié)腸上皮干細(xì)胞的分化和增殖。

4、BrachydactylytypeA-1(BDA-1)是根據(jù)人類中指(趾)短小或缺失的類型劃分的人類遺傳性疾病的一種。上海交大賀林教授實(shí)驗(yàn)室證實(shí)了IHH基因在N端信號(hào)結(jié)構(gòu)域的三處錯(cuò)義突變與BDA-1的發(fā)生有關(guān)。這三個(gè)氨基酸在所有的脊椎和非脊椎動(dòng)物中都是保守的，根據(jù)同源結(jié)構(gòu)分析，這三個(gè)處于蛋白的表面。已經(jīng)收集了野生型Ihh、Ihh-突變體1和Ihh-突變體2的蛋白晶體結(jié)構(gòu)X衍射數(shù)據(jù)。相信這些蛋白3D結(jié)構(gòu)的解析可以為Ihh與其他蛋白的作用方