空间和地面条件下斑头雁血红蛋白晶体结构的比较研究

在 1994年我国返回式卫星FSW 2上进行的空间蛋白质晶体生长实验中 ,获得了适合于X射线分析的空间实验组和地面对照组的斑头雁血红蛋白晶体 ,并收集了X射线衍射数据。应用分子置换法解析了结构 ,并进行了比较研究。结果显示空间晶体的分子间和分子中亚基间的相互作用趋于减弱 ,在α1β2 “开关区”比地面晶体多一个α1Thr4 1CG2与 β2 His97ND1的接触。

在空间微重力条件下斑头雁血红蛋白晶体生长

为获得高质量的斑头雁血红蛋白晶体，在我国返回式卫星ＦＳＷ－２上进行了两次蛋白质晶体生长实验。首次在１９９２年实验中生长出了小晶体；在进一步改进样品准备和精化结晶条件基础上，在１９９４年第２次实验中获得了适合于Ｘ射线分析的晶体。经收集Ｘ射线衍射数据和统计分析表明，空间微重力条件有利长出优于地面对照组的晶体，其衍射分辨率比地面高约０．０６ｎｍ。在相同的晶体生长条件下，空间易生长出正交晶系的、ｃ轴方向周期较长的血红蛋白晶体。

龋齿致病菌变性链球菌蛋白Smu_195c的制备、结晶及初级晶体学分析(英文)

变性链球菌(Streptococcus mutans)是最主要的龋齿致病菌.其中Smu_195c为一个约10ku(86个氨基酸)的蛋白质,序列比对结果显示,它没有包含保守的结构域,功能也是未知的.为揭示其功能,在大肠杆菌BL21(DE3)中表达了N端结合了6个His的编码Smu_195c的DNA片段.通过悬滴法得到了两种不同晶系的晶体.第一种属于空间群P6122或P6522,晶格参数为a=b=62.93!,c=90.63",γ=120°;第二种属于空间群P41212或P43212,晶格参数为a=b=57.97#,c=103.51$.N端带有His的蛋白质长出的晶体属于第一种,而切掉N端的6个His后的蛋白质长出的晶体两种都有.

空间和地面条件下斑头雁血红蛋白晶体生长母液的共振拉曼光谱研究

对在宇宙飞船和地面进行斑头雁血红蛋白晶体的生长后保留的母液进行了共振拉曼光谱的比较研究。通过分析两种样品在1240cm-1和1360cm-1附近的共振拉曼信号的细微差别,我们认为空间样品中Fe和N的配位强度平均要比地面样品大,并推测这是由空间微重力环境所致。

鸟类血红蛋白的四级结构和残基选择性特征

对目前已知结构的三个鸟类血红蛋白与哺乳类和硬骨鱼类血红蛋白的晶体结构数据进行了比较 ,发现鸟类、硬骨鱼类和哺乳类血红蛋白具有不同的四级结构特征 ,鸟类和硬骨鱼类血红蛋白的各亚基间的距离比哺乳类血红蛋白大 ,其中 ,α1 - β1亚基间的距离为 :硬骨鱼类Hb>鸟类Hb>哺乳类Hb ;α1 - β2、α1 -α2和β1 - β2亚基间的距离以及两个αβ 二聚体的距离为 :鸟类Hb>硬骨鱼类Hb>哺乳类Hb。进一步由一级结构的比较发现 ,鸟类、硬骨鱼类和哺乳类血红蛋白具有不同的残基选择性。鸟类和硬骨鱼类血红蛋白倾向于选择侧链更大的残基 ,这些大侧链残基主要分布于分子表面和亚基之间的界面 ,导致四级结构的差异。三类血红蛋白四级结构的微妙差异与它们的协同效应中有机磷效应物的分子大小和形状不同有关 ,鸟类、硬骨鱼类和哺乳类血红蛋白似乎在进化过程中选择了不同大小的残基而进化形成稍有不同的四级结构 ,从而适应与不同的有机磷化合物相结合。

北京鸭(Anas platyrhynchos)氧合血红蛋白的晶体生长和X射线晶体学的初步研究

北京鸭氧合血红蛋白晶体在以聚乙二醇６０００为沉淀剂，在ｐＨ７．１，血红蛋白浓度为２５ｍｇ／ｍｌ条件下采用一批结晶法培养得到，并且适合于Ｘ射线衍射分析。经Ｘ射线平面探测仪收集衍射强度数据和处理，确定晶体属四方晶系，空间群为Ｐ４２２１２，晶胞参数为ａ＝ｂ＝８．１１３ｎｍ，ｃ＝１０．７０７ｎｍ，α＝β＝γ＝９０°，每个不对称单位中包含半个四聚体分子。进一步得到北京鸭氧合血红蛋白高分辨率晶体结构，通过与其高海拔同类－斑头雁分析比较深入研究斑头雁血红蛋白分子的高氧亲和性机制。

口腔致病菌变形链球菌Smu.776蛋白的制备、结晶及初级晶体学分析(英文)

变形链球菌smu.776基因编码一段含有385个氨基酸的蛋白质,其功能可能为依赖于腺苷甲硫氨酸的甲基转移酶.smu.776的DNA片段被克隆到表达载体pET28a后,在大肠杆菌BL21(DE3)菌株中过量表达得到很好的产量.产物Smu.776蛋白通过Ni2+亲和柱和分子筛柱层析两步得到纯化.采用悬滴气象扩散法得到了Smu.776蛋白的晶体.X射线衍射分辨率达到2.0!,晶体属单斜空间群C2,晶格参数为a=168.47",b=50.66#,c=53.96$,β=104.22°.每个最小不对称单元内含有一个蛋白质分子,溶剂含量为51.3%.

来自于变性链球菌的脱氧胞嘧啶核苷酸脱氨酶的表达,纯化,结晶以及初步晶体学研究(英文)

脱氧胞嘧啶核苷酸脱氨酶属于脱氧胞苷酸脱氨家族.对来自于变性链球菌UA159的脱氧胞嘧啶核苷酸脱氨酶进行了克隆,在大肠杆菌中进行了表达,最后纯化.快速液相分子排阻色谱分析表明这种酶在溶液中形成六聚体.利用悬滴气相扩散技术获得了这个蛋白的晶体.在北京同步辐射的3W1A线站,收集了衍射分辨率到达3.1!的数据.这个晶体属于P213空间群,其晶胞参数为a=b=c=113.2",!="=#=90°.计算可得马修斯系数为3.6#3·Da-1,据此可估计在一个不对称单位中含有两个单亚基.据目前所知,这是第一个关于野生型的脱氧胞嘧啶核苷酸脱氨酶的结晶学报道.

龋齿致病菌变形链球菌蛋白Smu.260的制备、结晶及初级晶体学分析(英文)

变形链球菌(Streptococcusmutans) 是最主要的龋齿致病菌,其基因Smu.260编码一个约23 ku (200个氨基酸) 的蛋白质. Smu.260的DNA片段被克隆到表达载体pET28a后在大肠杆菌BL21(DE3)菌株中表达得到很好的产量. 产物Smu.260蛋白通过Ni2+亲和柱和分子筛两步法纯化,并发现纯化后的蛋白以两种形式存在,二聚体(约46 ku) 和四聚体,前者呈亮黄色,后者无色。采用悬滴气象扩散法得到了二聚体形式的晶体. 晶体的X射线衍射分辨率达到2.3 魡,晶体属正交空间群P212121,晶格参数为a=89.88 魡, b=90.91 魡, c=105.17 魡. 晶胞不对称单元内估计含有一个二聚体,溶剂含量为53%.