X射线吸收光谱学与晶体学结合的锌金属蛋白酶Acutolysin-A和Acutolysin-C酶活中心结构与功能研究

摘要

本论文的研究晶体学是目前研究蛋白质结构的最主要手段，而XAS方法在金属蛋白中的金属格点结构研究方面有着独特的优势。蛋白质晶体学可以完整的测定生物大分子结晶态的整体三维结构，而XANES定量化分析可以给出溶液态蛋白分子的金属位点更为精确的局域结构。本文采用蛋白质晶体学(PX)与X射线吸收光谱学(XAS)相结合的方法，系统测定了不同pH值下的锌金属蛋白酶Acutolysin-A的晶体结构和Acutolysin-C的锌中心溶液态局域结构以及其pH7．5下的晶体结构，为研究蛋白水解酶活性机理提供了精确而丰富的结构信息基础。 BioXAS已经发展为一个专门的研究领域，这方面的报道也已经很多。然而，前人的研究工作集中于EXAFS方法和定性的使用XANES方法，无法得到金属格点周围定量的立体结构信息。MXAN的出现使得从金属蛋白的XANES谱出发得到金属格点的局域精细结构成为可能，极大的提升了BioXAS的研究能力。然而，由于这种方法的专业性，使得XANES定量化分析的实现目前还仅仅局限于世界上少数科研团队使用，还未被广泛推广，这方面的工作还非常少。 本文使用MXAN程序，定量化分析了Acutolysin-C的pH 8.0和pH 3.0下的XANES谱，得到有价值的局域结构信息，成为MXAN程序成功应用的一个新的实例。

目录

英文文摘

致谢

第一章锌金属蛋白酶背景

第一节锌金属蛋白酶

第二节Metzincin部落

第三节蛇毒锌金属蛋白酶

参考文献:

第二章BioXAS介绍

第一节XAS方法简介

第二节生物体系XAS方法研究现状

参考文献

第三章锌金属蛋白酶Acutolysin-A的活性中心结构和功能研究

第一节Acutolysin-A蛋白的研究背景

第二节实验结果与讨论

3.2.1蛋白质晶体学实验结果

3.2.2活性中心结构和功能关系分析

第三节实验材料和方法

3.3.2Acutolysin-A的分离纯化、干粉样品的制备

3.3.2Acutolysin-A的生化性质鉴定

3.3.3Acutolysin-A的晶体生长和衍射数据收集及结构解析

小结

第四章锌金属蛋白酶Acutolysin-C的活性中心结构和功能研究

第一节Acutolysin-C蛋白的研究背景

第二节实验结果与讨论

4.2.1X射线吸收光谱学实验结果

4.2.2蛋白质晶体学实验结果

4.2.3活性中心结构和功能关系分析

第三节实验材料和方法

4.3.1Acutolysin-C的分离纯化、干粉样品的制备

4.3.2Acutolysin-C的生化性质鉴定

4.3.3Acutolysin-C的晶体生长、数据收集及结构解析

4.3.4Acutolysin-C的XAS光谱测定及XANES拟合

小结

参考文献

附录