核酸酶结构域论文-刘喜朋,李敏军,何建华,刘建华

核酸酶结构域论文-刘喜朋,李敏军,何建华,刘建华

导读:本文包含了核酸酶结构域论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:嗜热古菌,Pyrococcus,furiosus,核酸酶RecJ

核酸酶结构域论文文献综述

刘喜朋,李敏军,何建华,刘建华[1](2014)在《嗜热古菌P.furiosus RecJ核酸酶结构功能研究》一文中研究指出核酸酶水解各种核酸分子,广泛参与细胞内代谢活性,包括DNA复制、DNA重组、DNA损伤修复、DNA结构重塑、功能RNA成熟与降解再循环、微生物限制修饰防御、细胞程序化死亡等。根据在核酸底物和产物特异性方面的差别,核酸酶分为内切核酸酶、3’-5’外切核酸酶、5’-3’外切核酸酶、RNA水解酶和DNA水解酶等。为了正确发挥核酸酶生物功能,其活性受底物种类、细胞内定位、或抑制剂等的有效控制在众多核酸酶中,RecJ核酸酶是一类特异性水解单链核酸的金属离子依赖型核酸酶。这类蛋白具有高度保守的氨基酸残基DHH,又称为DHH超家族核酸酶。古菌编码多种DHH核酸酶,其在细胞核酸代谢中的功能未知。我们以嗜热古菌Pyrococcus furiosus和Methanocaldococcus jannaschii,研究了其编码的多种DHH核酸酶。结果表明P.furiosus的RecJ具有ssDNA特异性的5’-3’外切酶活性和ssRNA特异性的3’-5’外切核酸酶活性,据我们所知,这是关于同一核酸酶对ssDNA和ssRNA水解方向相反的首次发现。另外M.jannaschii编码两种高度同源的RecJ核酸酶:RecJ1和RecJ2.二者水解ssDNA的方向完全相反,RecJ1为5’-3’外切酶,RecJ2为3’-5’外切核酸酶。为了阐明古菌RecJ核酸酶结构功能,我们对P.furiosus RecJ和M.jannaschii RecJ1和RecJ2的生化特性及结构进行了深入研究,研究结果加深了对RecJ核酸酶识别、水解单链核酸的分子机制和潜在功能。(本文来源于《中国生物化学与分子生物学会第十一次会员代表大会暨2014年全国学术会议论文集——专题报告五》期刊2014-08-21)

陈亚星[2](2014)在《火球菌RecJ-like核酸酶结构与功能及以氙为重原子解析天花粉蛋白结构的研究》一文中研究指出广古细菌火球菌(Pyrococcus furiosus)RecJ-like蛋白(PF2055, PfuRecJ)是一个属于DHH磷酸酯酶家族的核酸酶,它不仅可以从5’端降解单链DNA,还可以从3’端降解单链RNA。我们利用单波长反常散射(Se-SAD)方法,首次解析了PfuRecJ蛋白的晶体结构。并且首次定义了该蛋白家族中的一个新结构域Domain M。该结构域位于氮端催化结构域和碳端底物特异性结构域之间。对比古细菌P. furiosus RecJ蛋白和真核生物H. sapiens同源蛋白Cdc45的氨基酸序列,我们发现这两个蛋白均包含该结构域。我们推测该结构域可能参与P. furiosus中染色体复制型解螺旋酶Cdc45/RecJ-MCM-GINS复合体的形成。该蛋白结构的测定为其进一步研究CMG复合体的结构与功能打下基础。通过解析一系列PfuRecJ-金属离子复合物以及PfuRecJ-金属离子-单核苷酸复合物的晶体结构,我们定义了该蛋白参与结合二价金属离子以及单核苷酸小分子的相关氨基酸残基。由于不同二价金属离子(Mg2+、Mn2+、Zn2+)与蛋白相关残基形成配合物的配位方式以及稳定性不同,我们新发现了第叁个Zn2+结合位点的存在,且发现该Zn2+结合位点与模拟底物的单核苷酸5’-磷酸根位置重合,从而能够阻止蛋白与底物结合而抑制该蛋白酶学活性。这一机制的发现解释了该蛋白的酶学实验结果,即不同二价金属离子辅基可以调控PfuRecJ蛋白的酶学活性。在晶体学结构解析中,惰性气体氙气(Xe)可作为重原子来获取反常散射信号帮助解析相位。本论文第二部分研究工作发现在1~3Mpa的压力范围内,氙气能够通过疏水相互作用结合到天花粉蛋白中。通过天花粉蛋白-Xe衍生物晶体衍射数据,利用Xe的反常散射信号,通过单波长反常散射(SAD)方法成功解析了天花粉蛋白晶体结构。并且首次证明了天花粉蛋白内部存在一个天然的疏水结合空腔,其有助于结合Xe气体分子。利用这一特性并结合天花粉蛋白在云母表面的晶体外延生长特性,可以将天花粉蛋白发展为一种“全能型”的融合标签蛋白,用来帮助解析结构未知蛋白的叁维晶体结构。(本文来源于《中国科学院研究生院(上海应用物理研究所)》期刊2014-04-01)

范叁红,单丽伟,王保莉,管楚枤,郭蔼光[3](2010)在《单活性结构域T7核酸酶Ⅰ的制备及性质研究》一文中研究指出T7核酸酶Ⅰ(T7EⅠ)是一种能特异识别并拆分重组中间体Holliday Junction(HJ)的多功能核酸酶,该酶不仅能特异识别和拆分HJ,而且能随机切刻双链DNA,特异识别并切割双链DNA中的切刻和单碱基错配位点.构建了两种原核表达载体用于表达MBP和His-tag融合的两种T7EⅠ突变体,MBP-T7EⅠ(E20K)和His6-T7EⅠ(E65K).每一种融合蛋白形成的同源二聚体不具有核酸酶活性,通过共表达或两种蛋白质共变性复性、双标签亲和纯化,最终获得具有单个活性结构域的T7EⅠ异源二聚体(T7EⅠ-SAD).以pUC(AT)和pUC19为底物测试T7EⅠ-SAD的HJ拆分活性、随机切刻活性和切刻位点切割活性,结果显示,T7EⅠ-SAD可特异识别并切刻HJ结构,但丧失了同时引入两个切刻位点的能力,其对pUC(AT)的特异切刻活力和对pUC19的随机切刻活力与野生酶相当.逐级变性梯度洗脱实验显示,T7EⅠ-SAD的稳定性与野生型酶接近,二聚体解离需要5.0~6.0mol/L尿素或1.75~2.0mol/L盐酸胍;凝胶阻滞实验表明T7EⅠ-SAD具备与HJ结构特异结合的能力.为具有细胞毒性蛋白的表达提供了一种新策略,同时提供了一种简便直观的蛋白质二聚体稳定性测试方法.(本文来源于《生物化学与生物物理进展》期刊2010年04期)

何湘[4](2007)在《Mre11及其核酸酶结构域Ⅲ在DNA复制中的作用》一文中研究指出Mrell复合物(MRN复合物)由Mrell、Nbs 1及Rad50组成,Mrell复合物在DNA双链损伤修复,细胞周期检验点,维持端粒长度,维持基因组稳定性等方面起着重要的作用。目前有一些证据表明Mrell复合物在S期中也起到了作用。本研究主要采用了RNA干扰技术研究Mrell复合物在S期的作用。我们发现Mrell表达下调的细胞具有ATLD病人细胞的表型之一,即对离子照射的敏感性增加。Mrell表达下调的细胞对DNA合成抑制药物,如Mitomycin(MMC)、Hydroxyurea(Hu)和Aphidicolin的敏感性增加,相同剂量的药物导致Mrell表达下调的细胞存活率降低,在使用pMrellrescue质粒恢复了Mrell在细胞中的表达后,细胞对药物的敏感性也基本恢复正常。Mrell缺陷的细胞在不加任何药物处理的情况下,其S期的自然进程减慢,用pMrellrescue回复Mrell的表达后,细胞的S期进程恢复正常。我们进一步探究了Mrell下调细胞对S期药物敏感性增加和S期自然进程减慢的原因,我们通过免疫印迹和免疫荧光的方法检测到Mrell表达下调的细胞中的DNA双链损伤(DSBs)的标志物γ-H2AX ser139磷酸化水平增高,并在细胞核中成点状聚集。而且用LM-PCR进一步证明了Mrell下调的细胞在复制的过程中,在遇到发卡结构时累积了更多的DSBs,细胞也因此激活了细胞周期检验点蛋白Chk1。此外,目前关于Mrell核酸酶的作用存在着争议,有的学者认为其核酸酶活性是冗余的,而另外一些学者认为其核酸酶活性是必须的。我们构建了Mrell核酸酶结构域Ⅲ缺陷的突变体,在实验中我们观察到转染了突变体的细胞不但不能回复细胞的正常表型,还使细胞表型异常更加明显。转染了突变体的细胞对S期抑制药物的敏感性进一步增加,S期进程更加缓慢,γ-H2AX ser139磷酸化水平增高,并在细胞核内呈更大的点状聚集,另外在遇到发卡结构时同样累积了大量未修复的DSBs。综上所述,我们证明了Mrell在DNA复制期中发挥了作用,Mrell可以修复DNA复制过程中产生的DSBs。另外,Mrell的核酸酶活性在这一过程中也发挥了重要作用,核酸酶活性并非冗余的。我们的研究结果对于阐述ATLD及肿瘤细胞发生的自发染色体不稳定性的机理具有一定的理论意义。(本文来源于《中国人民解放军军事医学科学院》期刊2007-05-15)

核酸酶结构域论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

广古细菌火球菌(Pyrococcus furiosus)RecJ-like蛋白(PF2055, PfuRecJ)是一个属于DHH磷酸酯酶家族的核酸酶,它不仅可以从5’端降解单链DNA,还可以从3’端降解单链RNA。我们利用单波长反常散射(Se-SAD)方法,首次解析了PfuRecJ蛋白的晶体结构。并且首次定义了该蛋白家族中的一个新结构域Domain M。该结构域位于氮端催化结构域和碳端底物特异性结构域之间。对比古细菌P. furiosus RecJ蛋白和真核生物H. sapiens同源蛋白Cdc45的氨基酸序列,我们发现这两个蛋白均包含该结构域。我们推测该结构域可能参与P. furiosus中染色体复制型解螺旋酶Cdc45/RecJ-MCM-GINS复合体的形成。该蛋白结构的测定为其进一步研究CMG复合体的结构与功能打下基础。通过解析一系列PfuRecJ-金属离子复合物以及PfuRecJ-金属离子-单核苷酸复合物的晶体结构,我们定义了该蛋白参与结合二价金属离子以及单核苷酸小分子的相关氨基酸残基。由于不同二价金属离子(Mg2+、Mn2+、Zn2+)与蛋白相关残基形成配合物的配位方式以及稳定性不同,我们新发现了第叁个Zn2+结合位点的存在,且发现该Zn2+结合位点与模拟底物的单核苷酸5’-磷酸根位置重合,从而能够阻止蛋白与底物结合而抑制该蛋白酶学活性。这一机制的发现解释了该蛋白的酶学实验结果,即不同二价金属离子辅基可以调控PfuRecJ蛋白的酶学活性。在晶体学结构解析中,惰性气体氙气(Xe)可作为重原子来获取反常散射信号帮助解析相位。本论文第二部分研究工作发现在1~3Mpa的压力范围内,氙气能够通过疏水相互作用结合到天花粉蛋白中。通过天花粉蛋白-Xe衍生物晶体衍射数据,利用Xe的反常散射信号,通过单波长反常散射(SAD)方法成功解析了天花粉蛋白晶体结构。并且首次证明了天花粉蛋白内部存在一个天然的疏水结合空腔,其有助于结合Xe气体分子。利用这一特性并结合天花粉蛋白在云母表面的晶体外延生长特性,可以将天花粉蛋白发展为一种“全能型”的融合标签蛋白,用来帮助解析结构未知蛋白的叁维晶体结构。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

核酸酶结构域论文参考文献

[1].刘喜朋,李敏军,何建华,刘建华.嗜热古菌P.furiosusRecJ核酸酶结构功能研究[C].中国生物化学与分子生物学会第十一次会员代表大会暨2014年全国学术会议论文集——专题报告五.2014

[2].陈亚星.火球菌RecJ-like核酸酶结构与功能及以氙为重原子解析天花粉蛋白结构的研究[D].中国科学院研究生院(上海应用物理研究所).2014

[3].范叁红,单丽伟,王保莉,管楚枤,郭蔼光.单活性结构域T7核酸酶Ⅰ的制备及性质研究[J].生物化学与生物物理进展.2010

[4].何湘.Mre11及其核酸酶结构域Ⅲ在DNA复制中的作用[D].中国人民解放军军事医学科学院.2007

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