用SDSL-EPR技术测量LSECtin-CRD与甘露糖结合过程中的位点运动性变化

目的:应用定点自旋标记-电子顺磁共振(SDSL-EPR)技术检测肝脏及淋巴结窦内皮细胞C型凝集素(LSECtin)的糖基识别结构域CRD上不同位点氨基酸的运动特性及其与甘露糖结合过程中的构象变化。方法:通过SOE-PCR方法对LSECtin-CRD引入半胱氨酸点突变,构建p ET28b-Tat-LSECtin-CRD载体,可溶性表达LSECtin-CRD突变体蛋白;对突变位点进行自旋标记;EPR检测标记后样品的EPR波谱;用SS-FDDM软件对EPR波谱进行模拟和解析,获得旋转相关时间τc,研究其构象特点及变化。结果:在CRD的Ca^(2+)结合位点和配体结合功能区构建了5个突变体蛋白;LSECtin-CRD与Ca^(2+)和甘露糖结合后,4个位点的τc值明显升高,表明CRD结构域整体运动性降低;5个突变位点运动性差异较大,其中A258位点运动性变化最大,可能是参与糖基结合的关键位点。结论:SDSL-EPR技术能够有效研究LSECtin-CRD参与糖基结合过程中的构象运动性,研究结果证明了LSECtin-CRD在与糖基结合后整体运动性受限。

细菌外膜蛋白BamA突变体构建及位点运动性分析

目的构建细菌外膜β桶状蛋白组装机器(BAM)核心组分BamA点突变原核表达载体,获得特定位点突变BamA蛋白,并分析该蛋白多肽易位相关(POTRA)结构域上G313位点运动特性。方法利用重叠延伸PCR(SOE-PCR)将BamA蛋白第690和700位天然半胱氨酸(C)突变为丝氨酸(S),将POTRA结构域上第313位氨基酸由甘氨酸(G)突为C,构建含BamA-C690S-C700S-G313C突变的原核表达载体pET22b-Strep-BamA。异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷(IPTG)诱导突变蛋白表达后,利用Strep-Tactin Sepharose柱亲和层析方法对突变体蛋白进行纯化。甲烷硫代磺酸(MTSL)标记所得纯化蛋白的半胱氨酸后,进行电子顺磁共振(EPR)波谱检测,通过EPR波谱拟合获得旋转相关时间τ_(c),分析G313C氨基酸位点的运动特性。结果构建了BamA-C690S-C700S-G313C突变体原核表达载体,实现了突变体蛋白有效表达和纯化。G313C位点EPR波谱为单成分运动状态波谱,其τc值为(2.30±0.03)ns。结论该研究建立了BamA点突变原核表达和蛋白纯化方法,并获得BamA蛋白G313C运动性特征参数,为进一步研究BamA蛋白在外膜蛋白整合过程中的结构机制提供了数据。