收藏本站
《中国科学技术大学》 2017年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

人源蛋白质ARAP3选择性识别RhoA的结构基础以及拟南芥蛋白质APUM23特异性识别18S核糖体RNA的结构基础

鲍洪宇  
【摘要】:本论文的第一章介绍了我们关于含有两个GTP酶激活蛋白质结构域的人源蛋白质ARAP3选择性识别RhoA的结构与功能研究。ARAP3是一个多结构域的蛋白质,它含有1个ArfGAP结构域、1个RhoGAP结构域、1个SAM结构域、5个PH结构域、以及1个RA结构域。ARAP3的特点是同时拥有两个具有活性的GTP酶激活蛋白质结构域,其中ArfGAP可以选择性地识别并加速Arf6-GTP水解为Arf6-GDP,RhoGAP可以选择性地识别并加速RhoA-GTP水解为RhoA-GDP。PtdIns(3,4,5)P3与 ARAP3 的结合可以提高 ArfGAP 的活性,Rap1-GTP与ARAP3的结合可以提高RhoGAP的活性。ARAP3很多生物学功能都与它的RhoGAP结构域的活性有关,如参与板状伪足的形成、参与血管生成、抑制硬胃癌细胞的腹膜扩散、调节中性粒细胞的趋化性和粘附相关过程、以及参与神经突生长等。为了更清晰的了解ARAP3是如何特异性识别RhoA,我们解析了 ARAP3的RhoGAP结构域与RhoA·GDP·AlF4-在反应过渡态的复合物晶体结构。ARAP3的RhoGAP结构域由9个长的α螺旋和2个短的α螺旋反向平行折叠组成。我们对复合物结构提供的作用界面上的氨基酸进行突变,并通过细胞外1TC实验以及酶动力学实验研究了这些氨基酸对RhoGAP结构域识别RhoA以及加速RhoA-GTP水解能力的影响。我们发现对ARAP3的氨基酸的Arg-942、Arg-949、Arg-982或Arg-985的单点突变都可以显著的降低ARAP3-RhoGAP结构域与RhoA-GTP的结合能力以及GAP活性。我们还发现ARAP3是通过RhoA的α3螺旋中的氨基酸Asp-90和Glu-97来选择RhoA作为特异性作用底物的。本论文的第二章介绍了我们关于拟南芥中的PUF蛋白质APUM23特异性识别18S核糖体RNA中11个核苷酸的5'-GGAAUUGACGG-3'序列的结构与功能研究。多年来PUF蛋白质得到了广泛的结构与功能研究,但是我们对植物中的PUF蛋白质仍然知之甚少。大部分的PUF蛋白质都存在于细胞质中,它们通过结合信使RNA的3'非翻译区来调控信使RNA的翻译及定位。APUM23是少数的存在于核仁中的PUF蛋白质,它参与调节前核糖体RNA的加工过程,然而其中的分子机制目前尚不清楚。我们解析了 APUM23和目的RNA的复合物晶体结构,这是第一个解析出的植物中的PUF蛋白质结构,APUM23是由10个Puf repeat串联结构域折叠成的C型结构,APUM23有一段插入序列并在C型结构内侧折叠成α螺旋。这段插入序列参与RNA的识别。最后,我们还解析了不含插入氨基酸序列的APUM23的突变体和RNA 5'-GGAAUUGACGG-3'的复合物晶体结构。这个复合物结构显示,Go的碱基不再与APUM23的第十个Puf repeat结构域结合,而是经过大角度的翻转和A-3的碱基形成堆积相互作用稳定A+3碱基的构象。插入氨基酸序列的存在会通过空间位阻限制Go碱基的翻转,因此APUM23的插入氨基酸序列既识别RNA的碱基,又可以稳定RNA的构象。这项工作揭示了APUM23特异性识别18S核糖体RNA的结构基础。
【学位授予单位】:中国科学技术大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:Q51;Q78

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 戚益军,周雪平,陶小荣,李德葆;CHARACTERIZATION AND RNA2 NUCLEOTIDE SEQUENCE OF BROAD BEAN WILT VIRUS 2 ISOLATE P158[J];Journal of Zhejiang University Science;2000年04期
2 刘静;A Novel Vector for Abundant Expression of Antisense RNA, Triplex forming RNA and Ribozyme in vivo[J];High Technology Letters;2000年04期
3 鲁慧英;Detection of hepatitis C virus RNA sequences in cholangiocarcinomas in Chinese and American patients[J];Chinese Medical Journal;2000年12期
4 梁小兵 ,万国江 ,黄荣贵;Distribution and Variation of Ribonucleic Acid (RNA) and Protein and Its Hydrolysis Products in Lake Sediments[J];Chinese Journal of Geochemistry;2002年02期
5 Verheyden B ,徐其武;口服脊髓灰质炎疫苗核壳和RNA的稳定性[J];国外医学.预防.诊断.治疗用生物制品分册;2002年01期
6 CMBE译文组;探索小RNA的功能[J];现代临床医学生物工程学杂志;2004年03期
7 沈维干;RNA interference and its current application in mammals[J];Chinese Medical Journal;2004年07期
8 孙娣;汪洋;张丽娟;闫玉清;;一种简捷提取植物总RNA的方法[J];黑龙江医药;2005年06期
9 南海波;;小麦总RNA的提取[J];渤海大学学报(自然科学版);2006年01期
10 王冬来;;RNA干扰的成功与困惑[J];中国生物化学与分子生物学报;2008年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 金由辛;;面向21世纪的RNA研究[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(下册)[C];1999年
2 ;第四届RNA全国研讨会大会报告日程安排[A];第四届全国RNA进展研讨会论文集[C];2005年
3 ;Function of Transfer RNA Modifications in Plant Development[A];植物分子生物学与现代农业——全国植物生物学研讨会论文摘要集[C];2010年
4 王峰;张秋平;陈金湘;;棉花总RNA的快速提取方法[A];中国棉花学会2011年年会论文汇编[C];2011年
5 关力;陈本楙;楊云虹;郭培芝;魏重琴;邱苏吾;苗健;;关于动物組織中RNA測定方法的研究[A];中国生理科学会学术会议论文摘要汇编(生物化学)[C];1964年
6 夏海滨;;小RNA在免疫学领域中的应用研究进展[A];中国免疫学会第五届全国代表大会暨学术会议论文摘要[C];2006年
7 ;The stability of hepatitis C virus RNA in various handling and storage conditions[A];中国输血协会第四届输血大会论文集[C];2006年
8 郭德银;;RNA干扰在病毒研究和控制中的应用[A];2006中国微生物学会第九次全国会员代表大会暨学术年会论文摘要集[C];2006年
9 甘仪梅;杨业华;王学奎;曹燕;杨特武;;棉花总RNA快速提取[A];中国棉花学会2007年年会论文汇编[C];2007年
10 ;Identification and characterization of novel interactive partner proteins for PCBP1 that is a RNA-binding protein[A];中国优生优育协会第四届全国学术论文报告会暨基因科学高峰论坛论文专辑[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 冯卫东;研究人员发现可破坏肿瘤抑制基因的小RNA[N];科技日报;2009年
2 记者 储笑抒 通讯员 盛伟;人体微小RNA有望提前发出癌症预警[N];南京日报;2011年
3 泸州医学院副教授、科普作家 周志远;“大头儿子”与环状RNA[N];第一财经日报;2014年
4 麦迪信;小分子RNA可能有大作用[N];医药经济报;2003年
5 董映璧;美发现基因调控可回应“RNA世界”[N];科技日报;2006年
6 张忠霞;特制RNA轻推一下,就能“唤醒”基因[N];新华每日电讯;2007年
7 聂翠蓉;RNA:纵是配角也精彩[N];科技日报;2009年
8 冯卫东;RNA干扰机制首次在人体中获得证实[N];科技日报;2010年
9 冯卫东 王小龙;英在地球早期环境模拟条件下合成类RNA[N];科技日报;2009年
10 记者 常丽君;新技术让研究进入单细胞内RNA的世界[N];科技日报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王赵玮;昆虫RNA病毒复制及昆虫抗病毒天然免疫机制研究[D];武汉大学;2014年
2 包纯;一类新非编码RNA的发现以及产生和功能的初探[D];华中师范大学;2015年
3 李语丽;基于MeRIP-seq的水稻RNA m6A甲基化修饰的研究[D];中国科学院北京基因组研究所;2015年
4 熊瑜琳;miR-122靶位基因STAT3调控长链非编码 RNA Lethe促进HCV复制的机制研究[D];第三军医大学;2015年
5 范春节;高通量测序鉴定毛竹小RNA及其功能分析[D];中国林业科学研究院;2012年
6 王加强;小鼠着床前胚胎特异ERV相关长非编码RNA的定向筛选及功能研究[D];东北农业大学;2015年
7 王业伟;非编码RNA SPIU的结构和功能研究和p19INK4D在APL发病中的作用[D];上海交通大学;2013年
8 邹艳芬;子痫前期中非编码RNA对滋养细胞功能的调控及机制探索[D];南京医科大学;2015年
9 朱乔;miR-10b在人肝细胞肝癌发生中的作用及其机制的初步探索[D];第四军医大学;2015年
10 蒋俊锋;长链非编码RNA BACE1-AS促进Aβ聚集及其调节BACE1和SERF1a的ceRNA机制研究[D];第二军医大学;2015年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陆聪儿;条纹斑竹鲨再生肝脏中差异RNA的研究[D];浙江理工大学;2015年
2 张晓辉;小鼠几种长链非编码RNA基因功能的初步研究[D];昆明理工大学;2015年
3 全弘扬;长链非编码RNA在细胞内质网应激反应中的相关作用及机制研究[D];北京协和医学院;2015年
4 胡亮;DDX19A识别PRRSV基因组RNA并激活NLRP3炎症小体[D];中国农业科学院;2015年
5 张帅兵;应用RNA干扰技术对旋毛虫Nudix水解酶基因功能的研究[D];郑州大学;2015年
6 郑芳芳;肺癌RNA-Seq数据中RNA编辑事件的识别算法和系统分析[D];苏州大学;2015年
7 陈瑞东;长链非编码RNA MEG3在胰腺癌发生发展中作用的实验研究[D];苏州大学;2015年
8 刘骏武;线虫和水稻中环状RNA的预测及分析[D];华中农业大学;2015年
9 李猷;利用RNA干扰技术提高番茄抗TMV侵染能力的研究[D];牡丹江师范学院;2015年
10 吴术盛;SVCV感染EPC细胞microRNA表达谱的初步研究[D];华中农业大学;2015年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026