K27链接二泛素及其识别蛋白UCHL3的结构生物学研究

发布时间：2021-04-23 10:53

　　DNA损伤修复是生命体维持基因组遗传稳定的重要手段,对植株生长发育至关重要。研究DNA损伤修复的分子机制,为培育耐受紫外线辐射的植物、确保恶劣环境下的粮食增产提供理论基础。近年来的报道显示,作为一种泛素密码,K27链接类型泛素链参与DNA损伤修复过程调控。因此,研究K27链接类型泛素链的识别及调控机制,为培育新品种植株以及在恶劣环境下保证粮食产量具有重要意义。泛素化是一种重要的翻译后修饰,在真核生物中广泛存在。通过对底物蛋白的修饰,泛素化在植物生长发育调控中扮演了重要的调控角色。泛素分子之间可通过异肽键形成不同结构特点的泛素链,即泛素密码。泛素密码的不同生物学功能由其分子结构特征所决定。K27链接类型泛素链是参与DNA损伤修复的主要泛素密码。目前唯一报道的K27链接类型二泛素（K27 diub）的特异性识别蛋白是去泛素化酶UCHL3。UCHL3可通过对底物RAD51多聚泛素链的剪切参与DNA损伤修复过程。值得注意的是,迄今为止的研究显示,UCHL3在体外只能切割Ub-AMC,不能对任何类型的泛素链进行切割。UCHL3上75位丝氨酸(Ser⁷⁵)发生的磷酸化,会使其... 

【文章来源】：中国农业科学院北京市

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
英文缩略表
第一章 引言
    1.1 泛素密码
        1.1.1 蛋白质泛素化
        1.1.2 泛素链类型及功能
    1.2 去泛素化酶
        1.2.1 去泛素化酶种类
        1.2.2 去泛素化酶功能
    1.3 去泛素化酶UCHL
        1.3.1 UCHL3 蛋白功能
        1.3.2 UCHL3 蛋白翻译后调控机制
        1.3.3 UCHL3与K27 链接类型泛素链
    1.4 本课题的研究内容与意义
第二章 实验材料与方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 实验仪器
        2.1.2 实验试剂
    2.2 实验方法
        2.2.1 分子克隆
        2.2.2 蛋白质表达与纯化
        2.2.3 K27 链接类型二泛素的合成
        2.2.4 蛋白复合物的组装
        2.2.5 晶体生长与优化
        2.2.6 晶体数据收集
        2.2.7 晶体结构解析
        2.2.8 晶体结构分析
        2.2.9 蛋白相互作用检测
        2.2.10 Ub-AMC 单泛素切割实验
        2.2.11 泛素链切割实验
        2.2.12 序列比对以及系统发育树的构建
第三章 K27 链接类型二泛素与UCHL3 复合物结构解析
    3.1 K27 链接类型二泛素与UCHL3 复合物获取
        3.1.1 UCHL3 蛋白获取
        3.1.2 UCHL3 与泛素链相互作用力检测
        3.1.3 K27 链接类型二泛素与UCHL3 复合物获取
    3.2 K27 链接类型二泛素与UCHL3 复合物结构解析
        3.2.1 K27 链接类型二泛素与UCHL3 复合物晶体获取
        3.2.2 K27 链接类型二泛素与UCHL3 复合物数据收集与结构解析
    3.3 总结
第四章 K27 链接类型二泛素被UCHL3 识别机制分析
    4.1 K27 链接类型二泛素与UCHL3 复合物结构分析
        4.1.1 泛素结合位点S
        4.1.2 泛素结合位点S
    4.2 K27 链接类型二泛素与UCHL3 复合物结构验证
        4.2.1 点突变设计与蛋白获取
        4.2.2 相互作用力验证
    4.3 结构比对与分析
    4.4 总结与讨论
第五章 磷酸化UCHL3 体外生化研究
    5.1 磷酸化UCHL3 蛋白获取
    5.2 磷酸化UCHL3 体外活性检测
    5.3 UCHL3 序列比对与系统进化树构建
    5.4 总结与讨论
第六章 全文结论
    主要结论
    展望
参考文献
附录
致谢
作者简历



本文编号：3155194