突变对嗜热古菌蛋白[P62A]Ssh10b主链构象影响的核磁共振研究

嗜热古菌蛋白Ssh10b突变体[P62A]Ssh10b具有良好的热稳定性.[P62A]Ssh10b的结构测定结果显示,其α2螺旋上残基K48和D51之间形成了一对盐键,而且,突变D51将影响蛋白的热稳定性.为了探索D51的突变对蛋白热稳定性的影响,构建了突变体[D51N/P62A]Ssh10b的质粒,并获得了高纯度的15N和13C双标记[D51N/P62A]Ssh10b.通过对异核三共振NMR实验数据的解析,完成了对[D51N/P62A]Ssh10b的主链共振近乎完全的指认.比较突变以及未突变蛋白质的主链1HN和15N化学位移,在[P62A]Ssh10b的结构基础上进行分析发现,D51N突变显著地影响了α2螺旋骨架构象,并进一步影响到古菌Lβ2α2loop区域、β4的N端区域、Lβ3β4loop的C端区域以及β3与Lβ3β4loop的交界区域.结果表明,由于D51N突变破坏了α2螺旋上K48和D51之间的盐键,影响了[D51N/P62A]Ssh10b的α2螺旋构象,并影响到蛋白的其它相关部位的局部构象,说明[P62A]Ssh10b的高热稳定性可能与其溶液构象密切相关.为进一步运用NMR研究[D51N/P62A]Ssh10b分子结构特性与耐热机制间的关系奠定了基础.