《位點特異標記稀土金屬離子在蛋白質構象分析中的套用》是依託南開大學，由蘇循成擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：位點特異標記稀土金屬離子在蛋白質構象分析中的套用
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：蘇循成
- 依託單位：南開大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
蛋白質是生命有機體的重要組成成分，蛋白質三維結構在其行使功能過程中發揮著重要作用。核磁共振技術是從原子解析度上了解蛋白質三維溶液結構的唯一方式，但是常規核磁共振在某些情況下較難獲得蛋白質-配體複合物結構，特別是在探討蛋白質內結構域間的相對取向時靈敏度較低。用稀土金屬離子位點特異標記蛋白質能解決以上一些關鍵問題。本課題主要發展和利用稀土金屬離子的磁各向異性張量並利用贗接觸化學位移來研究溶液中生物大分子的構象和蛋白間的作用方式，為研究生物大分子溶液構象分析提供新方法。具體是通過有機化學合成新型的有機螯合配體、位點特異標記蛋白質並克服以往蛋白修飾的不足,研究不同蛋白質與其目標分子的作用及蛋白質內結構域間的動態變化，建立以順磁標記來快速獲得生物大分子在溶液中的三維結構和研究構象變化的方法；進一步探討獲得大蛋白質溶液結構和多結構域間的動態變化。這對闡明蛋白質結構與功能關係具有重要意義。
結題摘要
蛋白質是生命有機體的重要組成成分，蛋白質三維結構在其行使功能過程中發揮著重要作用。核磁共振技術是從原子解析度上了解蛋白質三維溶液結構的唯一方式，但是常規核磁共振在某些情況下較難獲得蛋白質-配體複合物結構，特別是在探討蛋白質內結構域間的相對取向時靈敏度較低。本課題主要發展和利用稀土金屬離子的磁各向異性張量並利用贗接觸化學位移來研究溶液中生物大分子的構象和蛋白間的作用方式，為研究生物大分子溶液構象分析提供新方法。具體是通過有機化學合成新型的有機螯合配體、化學修飾蛋白質以達到剛性設計要求並克服以往蛋白修飾的不足,研究一系列不同蛋白質與其目標分子的作用以及蛋白質內結構域間的動態變化，建立以順磁標記來快速獲得生物大分子在溶液中的三維結構和研究構象變化的方法；進一步探討獲得大蛋白質溶液結構和多結構域間的動態變化。這對闡明蛋白質結構與功能之間的關係有重要意義，並提高核磁共振技術在結構生物學套用中的套用。本項目在實施過程中發展了以穩定C-S鍵定點修飾蛋白質的方法，這與以往馬來醯亞胺衍生物不同，避免了手性中心的產生；發展了超過5個高性能的順磁探針並套用到活細胞研究中。在本項目發展的順磁探針的基礎上，申請人發展了利用高性能的順磁探針研究多結構域蛋白在溶液中的取向；利用發展的高穩定、剛性的順磁探針測定了活細胞內蛋白質的三維結構，為在活細胞水平上以原子分辨水平研究蛋白質的結構、運動和作用方式提供了重要方法。在本項目的資助下，申請人利用發展的高性能穩定探針可以通過順磁核磁共振測定非平衡態下酶催化中間體的三維結構，由於這類中間體含量低、壽命短，利用普通生物物理技術無法得到精確的三維結構，因此通過PCS快速測定的優點，本項目發展的順磁標記方法為快速測定瞬態蛋白質複合物構象提供了重要方法。
