生命活动主要是通过蛋白质之间、或蛋白质与其它生物分子的相互作用来完成的。结构生物学研究可以在一定程度上揭示这些作用的静态的分子机理。然而,分子间的相互作用是一个动态的过程,要理解机理,就必须在分子、原子水平上研究其动态性质。在此方面,核磁共振技术具有其它研究技术所无法比拟的优越性。它是唯一的可以同时研究蛋白质内部多个位点原子水平运动特征的手段。其研究在接近生理环境的溶液条件下进行,因而得到的结果更
生命活动主要通过蛋白之间或蛋白与其它生物分子的相互作用来完成,结构生物学研究可以在一定程度上揭示这些作用的静态分子机理。研究生物大分子的空间结构是目前生物学研究中的热点问题。同时,分子间的相互作用是一个动态过程,要完全理解分子机理,就必须在分子、原子水平上研究其动态性质。 本课题主要利用核磁共振对一些重要蛋白在活性及非活性状态的结构和动态性质进行研究,其中包括一些具有重要生物学意义的酶,如枯草芽孢杆菌中的砷酸还原酶ArsC,人RNA聚合酶II的一个亚基hRPB8,大肠杆菌中低分子量酪氨酸磷酸酶Wzb,肽链内切酶HycI和甘露醇专一性磷酸转运酶IIA结构域类似蛋白CmtB,等等。解析了首对还原态和氧化态ArsC的溶液结构,首个格兰氏阳性菌中低分子量酪氨酸磷酸酶结构和M52蛋白酶家族第一个非结合态溶液结构;解析了黄素氧还蛋白MioC结合与非结合态的溶液结构并首次对该家族蛋白进行了动力学分析,等等。 通过本项目的实施,我们进一步阐明了蛋白质结构、功能和动力学之间的相关性,特别是动态结构与生物功能之间的关系。