'蛋白质内含子'(Intein)在蛋白工程中被广泛应用,但其机理研究较少;另一方面,Intein为结核菌生长所必须,因而被认为新型是药物设计靶点。本项目以二维、三维核磁共振(NMR)为主要手段,研究Intein的溶液性质与蛋白剪接机理。运用分子生物学手段,制备了13C 15N 同位素标记的Intein蛋白质以及多种突变体,通过NMR解析蛋白质结构,运用NMR技术结合蛋白质突变研究特定氨基酸残基的溶液性质,通过pH 滴定检测蛋白质活性中心的组氨酸和天冬氨酸侧链的pKa、氨基酸的氢键状态,通过R1、R2、NOE等实验研究关键氨基酸突变对蛋白质动力学性质的影响,从而阐明Intein的剪接机理。在Intein结构与机理研究的基础上,我们采用NMR技术、结合ITC等手段研究金属离子与Intein 的作用,掌握金属性质、配位方式以及热力学参数对金属离子对Intein 抑制作用的关系,得到了在体外、体内均具有Intein活性抑制作用的铂配合物,这一配合物通过抑制Intein剪接抑制结核菌的生长。同时,进一步从反应动力学、配位结构等方面研究了铂配合物与Intein蛋白质的相互作用,以阐明抑制剂机理。
英文主题词NMR; structure; dynamics; protein splicing; inhibitors