Arginine-Agmatine反向膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白AdiC的結(jié)構(gòu)與功能研究.pdf

1、生物體內(nèi)負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸、多胺及金屬陽離子有機(jī)物（amino acid/polyamine/organocation,APC）的一系列膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白是一個(gè)超家族，AdiC是該APC超家族中的代表成員。AdiC是Arginine-Agmatine的反向膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(Antipoter)，它在抗酸性的過程中起著重要的作用。在極酸性環(huán)境中，AdiC會(huì)吸收環(huán)境中的Arg+進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，同時(shí)將細(xì)胞內(nèi)的Agm2+輸送到細(xì)胞外，伴隨著這個(gè)過程會(huì)釋放一個(gè)氫離子，

2、從而可以維持細(xì)胞內(nèi)正常的pH值。
　　 本論文主要是基于E.coli內(nèi)膜反向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白AdiC野生型蛋白結(jié)構(gòu)的分析研究，設(shè)計(jì)不同的定點(diǎn)突變，通過等溫滴定量熱(ITC)技術(shù)，檢測(cè)這些突變蛋白和底物結(jié)合的能力，通過底物轉(zhuǎn)運(yùn)實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)這些突變蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)底物的能力。
　　 通過對(duì)不同AdiC突變體的生化與結(jié)構(gòu)分析，可以認(rèn)為突變體蛋白AdiC-N22A既提高了蛋白與底物的結(jié)合能力又沒有太大降低蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn)活性，可以選擇其作為目的蛋白，以

3、研究其與底物Arg相結(jié)合的三維結(jié)構(gòu)。
　　 利用X-光衍射射線晶體學(xué)技術(shù)獲得了大腸桿菌AdiC-N22A蛋白與底物Arg結(jié)合(3.0 A)狀態(tài)下的高分辨率結(jié)構(gòu)。與野生型AdiC蛋白結(jié)構(gòu)相比，與Arg結(jié)合的AdiC呈現(xiàn)出一種緊縮的狀態(tài)，這主要是由Arg與AdiC結(jié)合誘發(fā)第6個(gè)跨膜螺旋發(fā)生顯著的位置變化，同時(shí)，第2和第10個(gè)跨膜螺旋也發(fā)生位置變化。帶正電的Arg處于電負(fù)性的酸性空腔中，Arg的頭部與AdiC蛋白的主鏈原子形成氫鍵，碳