《雙組分信號系統HK853和RR468蛋白結構和動力學的核磁共振研究》是依託中國科學院精密測量科學與技術創新研究院，由姜凌擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：雙組分信號系統HK853和RR468蛋白結構和動力學的核磁共振研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：姜凌
- 依託單位：中國科學院精密測量科學與技術創新研究院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
雙組分信號系統TCS在致病菌細胞中廣泛存在，其相關蛋白質是潛在的新型藥物靶標。TCS信號轉導是由組氨酸激酶HK和應答調控子RR介導的磷酸化和去磷酸化過程，是一個由蛋白構象變化調控的動態過程。核磁共振技術在動態過程研究方面具有獨特優勢。本項目將運用NMR技術研究TCS模型體系HK853和RR468的溶液結構以及不同時間解析度的動力學性質，研究在磷酸化動態過程中蛋白質各結構域的相互作用和構象變化，揭示蛋白質的分子運動與信號調控之間的相互關係，為闡明TCS信號轉導系統的分子機制提供不可缺少的基礎數據。
結題摘要
雙組分信號系統在致病菌細胞中廣泛存在，利用組氨酸激酶和反應調節蛋白之間的磷酸轉移過程實現信號在細胞內的轉導，其相關蛋白質是潛在的新型藥物靶標。本課題建立了基於小分子氟化鈹探針的19F核磁共振方法，運用該方法及多種實驗技術手段對雙組分信號系統蛋白HK853與RR468的磷酸轉移機制進行了深入細緻地研究。觀察到蛋白相互作用使RR468的磷酸化位點發生了顯著的結構變化；HK853-RR468複合物構象具有動態交換現象；X射線晶體衍射和蛋白質磷酸化功能檢測技術從結構與功能上確認了參與催化反應的關鍵胺基酸位點。由此我們提出了由組氨酸激酶介導的反應調節蛋白的去磷酸化機制，闡明了His和Thr殘基在協同調控HK蛋白磷酸酶活性中的重要作用。該工作揭示了組氨酸激酶與反應調節蛋白的信號轉導機制，特別是His殘基在低等生物的信號調節中所具有的雙重身份在生物進化的歷程中有非常重要的生物學意義。課題發展的小分子氟探針技術可以被廣泛運用於細菌TCS蛋白的研究中，為磷酸化信號轉導的研究提供有力保障，具有廣泛的套用前景。
