《人源線粒體內膜轉位因子Tim23和Tim50複合體結構與功能研究》是依託南開大學，由李樹傑擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：人源線粒體內膜轉位因子Tim23和Tim50複合體結構與功能研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：李樹傑
- 依託單位：南開大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
近年來,線粒體在細胞中的作用越來越受到重視,細胞凋亡、老化以及多種疾病都與線粒體功能障礙或突變有關。98﹪的線粒體蛋白質是由細胞核編碼、細胞質核糖體合成後轉運到線粒體的。轉運到線粒體基質的蛋白質需要通過線粒體外膜上的轉位因子TOM40複合體後，與內膜上的轉位因子TIM23複合體中的Tim23和Tim50的膜間隙結構域複合物結合後才能通過Tim23所形成的膜孔進入到線粒體基質。Tim23和Tim50在介導蛋白質轉運過程中處於核心地位、發揮關鍵作用。本項研究將通過大規模生產人源Tim23和Tim50蛋白和其具有重要功能結構域片段以及突變體蛋白、生長蛋白複合物的晶體、解析蛋白複合物晶體的三維結構，闡明其三維結構與功能的關係，揭示TIM23複合體在蛋白質轉運過程中的分子作用機制。該項研究成果對闡明線粒體疾病病理學機制、尋找疾病診斷的標誌物、探索藥物作用靶點等具有十分重要的意義。
結題摘要
本項目通過大量表達和純化人源Tim23和Tim50蛋白和其具有重要功能結構域片段以及突變體蛋白, 來研究Tim23、Tim50 的結構特性和聚合程度，Tim23和Tim50 的相互作用及Tim23、Tim50和前導肽的相互作用，生長蛋白質晶體，解析蛋白質晶體的結構。揭示TIM23複合體的Tim23和Tim50蛋白線上粒體蛋白質轉運過程中作用，闡明TIM23複合體轉運線粒體蛋白的分子作用機制。本項研究基本上根據研究計畫進行，取得了一定的預期研究成果。對項目的完成情況及取得成果做簡單概述如下： 表達和純化了人源Tim23和Tim50蛋白，製備了人源Tim23和Tim50的多克隆抗體，研究了人源Tim23和Tim50蛋白在細胞內的定位，用線粒體紅和自備的抗體雙染293T細胞確定了人源Tim23和Tim50蛋白也表達線上粒體上。篩選了Tim23和Tim50蛋白的重要功能結構域片段及其突變體，探索了這些蛋白的大量表達條件，在確定了目的蛋白既大量表達又有穩定結構的基礎上，用多種方法嘗試純化了目的蛋白，成功地大量表達和純化了Tim23、Tim50及其具有重要功能結構域片段以及突變體蛋白。研究了Tim23和Tim50蛋白的結構和聚合特性，發現了Tim50蛋白為單體且具有較穩定的結構，Tim23蛋白為二聚體且不摺疊。研究了Tim23和Tim50的相互作用，發現了人源Tim23和Tim50不相互作用（到目前為止，國際上關於TIM23複合體蛋白的研究主要集中在酵母源上。大量的研究成果表明酵母源的Tim23和Tim50相互作用，且這種相互作用對輸運前導蛋白進入線粒體具有至關重要的作用。），生長了蛋白質晶體，解析了蛋白質晶體的三維結構。分別研究了Tim23、Tim50和前導肽的相互作用，及前導肽對Tim23、Tim50結構的影響，發現了Tim23、Tim50和前導肽的相互作用主要是靜電相互作用。揭示了TIM23複合體的Tim23和Tim50蛋白線上粒體蛋白質轉運過程中的作用，闡明了TIM23複合體轉運線粒體蛋白的分子作用機制。 在本課題的資助下，正式發表了7篇英文SCI論文，其中在Journal of Biological Chemistry發表了2篇、Journal of Physical Chemistry B發表了1篇，在中文核心期刊發表了3篇論文。申請了2項發明專利，其中一項已授
