金属离子对蛋白剪接的抑制作用及XAFS方法研究Cu(His)2水溶液的配位方式

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本文首先对蛋白剪接作用及蛋白内含子(intein)做了文献调研。分别介绍了蛋白剪接(splicing)作用及蛋白剪接反应机理、蛋白内含子的命名、分布、保守基序、结构域、种类、生物学功能和应用几个方面。分析了近些年来关于蛋白内含子研究的状况和进展,为课题的开展做了基础铺垫,指导了后续实验。文章着重于蛋白剪接抑制剂的筛选和作用机理的研究,分别用体内和体外报告体系对几种的蛋白剪接抑制剂进行了活性测试。顺铂的抑制效果最好,其体外抑制效果为IC50值为2.5μM;在两种体内报告体系中的抑制效果表现分别为IC50值为7.71μM和18.47μM。对于体外抑制效果我们还进行了恢复,用GSH基本可以让抑制效果恢复,证明这是一种可逆的抑制。针对金属和蛋白内含子的作用机理,我们还通过晶体衍射的方法进行研究。首先需要生长晶体,采用的方法为常规的气相扩散的方法,即坐滴和悬滴。初筛得到出晶的条件后,要通过一系列的优化,即改变母液的pH、盐浓度和沉淀剂比例,以得到可以用于衍射的晶形较好的单晶。这部分工作尚在进行当中。因为在二价铜离子对蛋白剪接抑制过程中,蛋白内含子N端第73位的组氨酸可以与铜离子配位,故我们用XAFS方法对溶液状态下的Cu(His)2的配位模式进行研究,期望得到铜与组氨酸配位的准确信息。另外Cu(His)2在人体血液中与血清白蛋白共同参与维持血液中铜离子平衡,故研究生理pH下Cu(His)2的配位,以及Cu(His)2随pH变化配位模式变化也是有一定意义的,对此我们也做了一些文献调研。通过拟合XAFS的结果,我们得到pH2.8、4.5、7.4和9.8下的配位模式和配位原子及键长。
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