《硫化氫調節HRI活性並與應激信號互動作用的機制》是依託汕頭大學，由清水透擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：硫化氫調節HRI活性並與應激信號互動作用的機制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：清水透
- 依託單位：汕頭大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
硫化氫的生理效應和套用前景越來越引起人們關注，但對硫化氫作用機制的研究才剛剛開始。申請者對基於血紅素的氣體感應蛋白-血紅素調節抑制因子(HRI)的研究表明，硫化氫可能通過調節HRI與血紅素的結合狀態、HRI的自磷酸化活化過程、HRI與熱休克蛋白及泛素連線酶的相互作用等機制，影響HRI的活性。由於HRI是多種應激信號作用的交匯點，硫化氫還可能通過以上機制發生與氧化物、金屬離子、卟啉缺乏等應激信號及生理性氣體信號分子NO和CO的互動作用。申請者擬套用生物化學、分子生物學和結構生物學研究方法，對硫化氫調節HRI活性及硫化氫與應激信號互動作用的機制進行研究，證實硫化氫通過分子內和分子間的調節機制影響HRI活性，並在HRI的介導下發生與其他應激信號的互動作用。研究結果對深入理解應激信號、氣體信號分子及HRI的生理功能，闡明細胞應激反應中尚不明了的機制及開發基於硫化氫的臨床治療藥物和方法具有重要意義。
結題摘要
課題組前期以EcDOS PAS為研究對象，光譜學方法發現（1）Met95和Arg97均是硫化氫與其作用過程中的關鍵結合位點，它們的突變會改變硫化氫與血紅素的結合，產生新的反應；（2）R97A PAS和R97I PAS突變體加入硫化氫之後生成了血紅素的修飾物verdoheme，具有血紅素加氧酶的功能；（3）硫化氫不與M95H PAS 和R97E PAS相互作用。後來以全長蛋白做光譜學研究得出的結果如下：（1）硫化氫對6個突變體及野生型的結構均有影響；（2）全長R97A和R97I與硫化氫作用也生成了血紅素的修飾物verdoheme；（3）R97E形成了一種新的複合物Fe(II)，這是目前發現的第一個可以分離的沒有結合氧氣或其他外來配體的複合物；進一步用高效液相色譜法和比色法進行酶活性分析得到的結果顯示：（4）實驗條件下加入硫化氫之後，野生型和M95突變體的酶活性均增加，而R97突變體的酶活性均沒有顯著性變化。以上結果證實了M95和R97兩個突變位點在硫化氫與EcDOS相互作用中的重要作用，有氧條件下，在硫化氫與全長 EcDOS作用過程中，Fe(III)-SH heme和 Fe(II)-O2複合物對酶活性的增加起主要作用。
