基于^(19)F化学标记磷酸化泛素的温度传感器开发

泛素是一种真核细胞信号分子,主要参与蛋白质降解和DNA修复等生命活动.泛素Ser65位被磷酸化之后,在溶液中呈现两个稳定的溶液构象,这两种构象的比例能够被pH调控,本研究利用NMR进一步发现它还受到温度影响.基于该发现,对磷酸化泛素进行了^(19)F化学标记,利用^(19)F NMR方法表征了不同温度下磷酸化泛素两种构象的比例,发现两者比例变化与温度之间的关系可以通过线性方程来描述,利用该方程可以通过构象比例计算样品内部温度,因此可以作为一种基于NMR检测的温度传感器.本文所开发的基于^(19)F化学标记磷酸化泛素的温度传感器不仅能够作为体外样品温度检测的有力工具,还有望用于检测细胞内部的温度.从而有助于揭示生物学特性和功能.

泛素链的体外制备、磷酸化修饰与标记方法

目的为了制备不同链种类、不同链长及磷酸化修饰的泛素样品。方法本文主要以生物酶法为手段对以上样品的制备路线进行阐述。制备的主要方法分为两种,一是采用逐次添加的方式达到泛素链延长的目的,二是通过一次酶反应制备混合的多聚泛素链,然后对不同链长的泛素链进行纯化分离。结果以上两种策略都能达到制备多聚泛素链的目的。进一步,通过对泛素进行磷酸化修饰,制备了磷酸化的泛素样品。通过K11和K48的泛素酶制备了K11/K48分支链泛素。结论基于以上泛素链的制备路线,可以进一步对不同链接形式的不同亚基进行磷酸化修饰等翻译后修饰,也可以通过在特定亚基进行同位素标记及在特定位点引入小分子探针,进而进行NMR和FRET的测定。综上所述,本方法将为从事泛素信号通路和泛素生化研究的科学家提供借鉴和帮助。