鉤端螺旋體去甲?；傅腦射線吸收譜學(xué)研究.pdf

1、金屬蛋白大約能占到已知蛋白總數(shù)的百分之四十左右,它們參與一些基礎(chǔ)的生化反應(yīng)。金屬蛋白是利用金屬的氧化還原性質(zhì)和配位化學(xué)特性來實(shí)現(xiàn)其特定的生物學(xué)功能的,往往又伴隨著金屬離子周圍微弱的結(jié)構(gòu)變化。X射線吸收譜學(xué)(XAS)是一種具有亞原子分辨率的局域結(jié)構(gòu)研究方法,具有不受樣品形態(tài)限制、對(duì)金屬離子具有選擇性等突出優(yōu)點(diǎn),是研究金屬蛋白中金屬活性中心精細(xì)結(jié)構(gòu)的理想技術(shù)。XAS方法在金屬蛋白結(jié)構(gòu)研究中的應(yīng)用也被專門命名為BioXAS。
　　蛋白質(zhì)

2、的生物合成均起始于甲硫氨酸。在大多數(shù)情況下,N-端的甲硫氨酸在成熟蛋白中被去除。一般認(rèn)為只有在細(xì)菌中,N-端甲硫氨酸在蛋白合成之前被甲?；?。在翻譯后加工中,N-端甲硫氨酸先在去甲?；?peptide deformylase,PDF)作用下被去甲?；?才可以被正確切除。研究表明細(xì)菌中PDF的抑制會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌的死亡,即PDF對(duì)于細(xì)菌存活是必需的。而在真核生物中,目前發(fā)現(xiàn)蛋白的翻譯后加工工程不涉及PDF的作用。因此,PDF是一個(gè)很好的藥物設(shè)計(jì)

3、靶蛋白。
　　勾端螺旋體去甲?；?Leptospira interrogans PDF)是一種重要的含鋅金屬蛋白酶,對(duì)鉤端螺旋體這一廣泛存在的致病菌的蛋白合成起著關(guān)鍵的催化作用。LiPDF酶促反應(yīng)受到反應(yīng)體系中多種因素尤其是pH值、溫度和各種離子的影響。當(dāng)pH值在7以下時(shí),酶活很低;pH從7.5-10.5之間,酶活高而穩(wěn)定,即LiPDF有個(gè)相當(dāng)廣的最優(yōu)pH值,一直延伸到堿性區(qū)域。雖然pH對(duì)酶活的影響早已有之,但是關(guān)于pH對(duì)活性的

4、影響并沒有圓滿的三維結(jié)構(gòu)上的解釋。
　　在E.coliPDF純化所制備出的不同金屬離子的樣品表明作為金屬酶,PDF的活性受到多種二價(jià)金屬離子如Co、Fe、Ni、Cu及Mg的影響。同樣,Co、Ni、Cu及Mg金屬離子溶液對(duì)LiPDF的活性產(chǎn)生了抑制作用,而Zn金屬離子溶液的存在對(duì)LiPDF的活性影響不大。Fe金屬離子溶液的存在雖然產(chǎn)生了一定效果的抑制作用,但相比較起其他金屬離子的作用而言,其活性表現(xiàn)出比較高的活性。雖然前人已經(jīng)報(bào)道了

5、各種金屬離子形式的PDF研究,但是關(guān)于金屬離子與活性的關(guān)系并沒有圓滿的三維結(jié)構(gòu)上的解釋。
　　本論文對(duì)LiPDF進(jìn)行了X射線譜學(xué)研究,包括一系列不同pH值的樣品的鋅K邊XANES譜,利用從頭計(jì)算(ab.initio)的多重散射(Multiple Scattering)方法確定金屬蛋白活性中心的精細(xì)結(jié)構(gòu)。比較這一系列不同pH值的活性中心地結(jié)構(gòu),討論了其催化活性對(duì)pH值依賴性的原因,并給出合理的解釋。同時(shí),用Co置換原生態(tài)蛋白中含有的