PPR蛋白的结构生物学和生物化学研究

发布时间：2021-06-09 01:52

　　植物PPR蛋白（Pentatricopeptide repeat protein）是一大类序列特异性RNA结合蛋白,广泛分布与陆生植物的叶绿体和线粒体中。PPR蛋白在细胞器RNA代谢过程中有许多功能。PPR10是来自于玉米叶绿体的蛋白,它能够结合两种天然的单链RNA片段,分别是atpH与psaJ。尽管对于PPR10的生物化学鉴定已非常丰富,对PPR10的生理功能研究已较为完备,然而PPR蛋白能够序列特异性结合RNA的结构基础还处于未知状态。PPR蛋白包含有多个串联重复序列。一个重复序列能够以模体化的方式,对单链RNA核苷酸进行特异性识别。在一个完整重复序列中,第2位,第5位和第35位氨基酸对于RNA识别特异性起着决定性作用。根据之前生物信息学研究和生物化学分析结果,提出了PPR蛋白识别RNA的密码。对于RNA识别密码,则需要后续结构生物学研究结果对其进一步阐释以及生物化学实验数据的更多支持。首先,我们开始尝试获得PPR10蛋白的晶体。我们通过体外克隆表达的方式获得了PPR10的重组蛋白。我们在结晶过程中尝试了众多方法。最终,我们解析了PPR10蛋白的晶体结构,分别率达到了2.85?。接... 

【文章来源】：清华大学北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
主要符号对照表
第1章 引言
    1.1 PPR蛋白简介
    1.2 PPR蛋白简介
    1.3 PPR蛋白的分子功能
        1.3.1 PPR 蛋白与 RNA 编辑
        1.3.2 PPR 蛋白与剪接及 RNA 稳定性
        1.3.3 对转录和翻译调控
        1.3.4 PPR蛋白与细胞质雄性不育的恢复
        1.3.5 PPR单点替换突变体
    1.4 PPR蛋白的功能方式
        1.4.1 P class PPR蛋白直接结合RNA发挥功能
        1.4.2 P class PPR蛋白C端结构域发挥功能
        1.4.3 PPR蛋白参与RNA编辑
    1.5 重复序列蛋白对于核苷酸的 1:1 模块化识别
        1.5.1 PUF蛋白
        1.5.2 TALE蛋白
第2章 实验材料与实验方法
    2.1 实验仪器
    2.2 实验试剂
        2.2.1 实验使用的菌株和载体
        2.2.2 常用培养基、缓冲液等配置
        2.2.3 常用化学试剂
    2.3 实验方法
        2.3.1 分子克隆
        2.3.2 蛋白的分离纯化
        2.3.3 蛋白晶体条件筛选与优化
        2.3.4 蛋白晶体结构相位问题的解决
        2.3.5 蛋白晶体衍射数据的收集与结构解析
        2.3.6 凝胶过滤层析法测定蛋白相互作用与聚合情况
        2.3.7 分析超速离心技术测定蛋白分子量
第3章 PPR蛋白的结构生物学和生物化学研究
    3.1 PPR10蛋白结构生物学研究
    3.2 PPR10蛋白-核酸复合体的结构生物学研究
    3.3 PPR10蛋白二聚化的生物化学研究
        3.3.1 N端边界决定PPR10蛋白与RNA结合的二聚化状态
        3.3.2 单独氨基酸改变决定PPR10-RNA复合物的二聚化状态
        3.3.3 氨基酸组合FSS和FSC均能识别腺嘌呤RNA碱基
    3.4 设计PPR蛋白的生物化学研究
第4章 讨论与展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果



本文编号：3219669