磷酸化肽受體設(shè)計(jì)、合成及與磷酸化肽作用機(jī)制研究.pdf

1、蛋白質(zhì)磷酸化過程對生物體的諸多生理活動(dòng)都起到重要的調(diào)控功能，是生物界最普遍也是最重要的蛋白質(zhì)翻譯后修飾之一，被形象地稱為“分子開關(guān)”。CTD作為RNA聚合酶Ⅱ最大末端羧基結(jié)構(gòu)域，由于其高度保守性和可逆磷酸化的特性使其具有重要的生物學(xué)功能。因此，針對CTD肽設(shè)計(jì)出高選擇性識(shí)別的受體有利于理解肽的磷酸化—去磷酸化過程，進(jìn)而調(diào)控特定的生理活動(dòng)。
　　在本組前期工作中考察了合成受體ZnDpaG與CTD肽的結(jié)合情況。為進(jìn)一步考察合成受體Zn

2、DpaG與磷酸化肽的相互作用機(jī)制，本文選取了具有不同序列的磷酸化模型肽，采用等溫滴定微量熱法考察了配位型受體ZnDpaG與磷酸化肽的結(jié)合常數(shù)，研究了模型肽中磷酸基團(tuán)數(shù)量、密度以及位等因素對多肽與受體間結(jié)合強(qiáng)度的影響。研究結(jié)果表明:ZnDpaG受體對雙磷酸化肽結(jié)合能力顯著高于單磷酸化肽，其結(jié)合常數(shù)可提高10-40倍，且隨著兩個(gè)磷酸基團(tuán)的距離接近，結(jié)合作用越強(qiáng);而磷酸基團(tuán)的位置顯著影響受體與單磷酸化肽的結(jié)合強(qiáng)度，當(dāng)磷酸基團(tuán)與端羧基間距離與Z

3、nDpaG中作用位點(diǎn)匹配時(shí)，多肽可與受體間同時(shí)存在配位及靜電的協(xié)同識(shí)別作用，可顯著提高其結(jié)合常數(shù)。本研究結(jié)果對于進(jìn)一步優(yōu)化磷酸化肽受體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)肽與受體間高效、靈敏性識(shí)別提供了一定的理論基礎(chǔ)。
　　為解決ZnDpaG溶解性差的缺點(diǎn)，本文在ZnDpa基團(tuán)上成功引入β環(huán)糊精，合成了受體ZnDpaCD，不但提高了受體的溶解度，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了β環(huán)糊精與ZnDpa對CTD肽的協(xié)同識(shí)別的目的，結(jié)合常數(shù)最高可達(dá)1.49E5，且可有效區(qū)分CTD

4、肽磷酸化與非磷酸化形式，對不同磷酸化形式具有一定的區(qū)分能力;采用核磁技術(shù)，通過一維1H譜，31P譜以及二維COSY，ROESY等，研究了受體ZnDpaCD與CTD肽的作用位點(diǎn)為受體Dpa基團(tuán)，肽的磷酸根、酪氨酸，進(jìn)而確定了主客體的作用模式為肽與受體相互靠近，并在環(huán)糊精外部產(chǎn)生疏水、靜電、配位等作用，協(xié)同實(shí)現(xiàn)了主客體間的識(shí)別，為進(jìn)一步設(shè)計(jì)更精確的人工受體提供了理論依據(jù)。
　　另一方面，本文首次運(yùn)用了ITC的表征方法觀察到了Zn(OH