生物发光现象广泛存在于不同类属的生物体中。生物发光是由荧光素酶(luciferases)调控底物的生物自由能被高效地转变成光子的过程,具有极高灵敏度的荧光检测特性,能检测到含10-18摩尔的物质的存在,被广泛地用作指示分子,在生物学和医学领域诸如分子标记、药物筛选、融合抗体、生物传感器等研究中具有极其重要的作用。我们以水母Clytia gregaria的发光系统为研究对象,探讨发光蛋白发挥活性的结构基础,取得了一系列的研究成果,圆满完成了本项目拟定任务。我们先后解析了与咪唑吡嗪酮类荧光素coelenterazine相关蛋白CBP及其复合物的精细三维结构,解析了发光系统中的发光蛋白Clytin和绿色荧光蛋白cgGFP的高分辨精细三维结构,构建了Cliytin与GFP蛋白分子相互作用模型,为进一步阐释Clytin蛋白在生物发光过程中与GFP复合物的相互作用机制和能量传递的分子机制奠定了结构基础。
英文主题词Bioluminescence; Luciferases; X-ray crystallography; Structure Biology