【摘要】：本論文主要包括兩個(gè)部分。第一章和第三章介紹了針對(duì)TDP-43的串聯(lián)RNA識(shí)別模體(RRM)的基于NMR片段的篩選,第四章介紹了 NMR弛豫色散和贗接觸位移方法在獲取人源ADK2蛋白質(zhì)(hADK2)基態(tài)到激發(fā)態(tài)構(gòu)象交換信息方面的應(yīng)用。中間部分的第二章介紹了這項(xiàng)工作中使用的方法和材料。TDP43最初是一種核蛋白,但在病理狀態(tài)下易位至細(xì)胞質(zhì)。TDP43是一種RNA結(jié)合蛋白,由兩個(gè)RRM結(jié)構(gòu)域(RRM1和RRM2)組成。已經(jīng)RRM結(jié)構(gòu)域涉及蛋白質(zhì)-核苷酸相互作用和蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用,并且會(huì)介導(dǎo)應(yīng)激顆粒的形成。TDP43參與神經(jīng)退行性疾病和癌癥的發(fā)生發(fā)展,是潛在的治療靶標(biāo)。針對(duì)TDP-43串聯(lián)RRM結(jié)構(gòu)域,我們使用了蛋白信號(hào)觀測(cè)和配體信號(hào)觀測(cè)兩種方法,來發(fā)現(xiàn)新型的小分子苗頭化合物。首先對(duì)TDP-43串聯(lián)RRM結(jié)構(gòu)域使用了基于配體信號(hào)觀測(cè)的核磁片段篩選,確定了三個(gè)結(jié)合較弱的苗頭化合物。針對(duì)15N標(biāo)記的串聯(lián)RRM,以及單獨(dú)的RRM2,通過化學(xué)位移擾動(dòng)(CSP)實(shí)驗(yàn)確定了這些苗頭化合物的結(jié)合界面,并在CSP指導(dǎo)下通過分子對(duì)接(HADDOCK)建立了結(jié)構(gòu)模型。這些苗頭化合物主要與RRM2結(jié)構(gòu)域結(jié)合,這表明TDP-43的RRM2結(jié)構(gòu)域具有可成藥性。這些苗頭化合物為后續(xù)苗頭化合物到先導(dǎo)化合物的演化提供了良好的出發(fā)點(diǎn)。生物大分子具有高度的靈活性,并且會(huì)在很大尺度的時(shí)間范圍內(nèi)不斷發(fā)生波動(dòng)。結(jié)構(gòu)生物學(xué)的重點(diǎn)主要是研究占有高比例的基態(tài),而對(duì)于那些稀少的、瞬時(shí)的狀態(tài)很難檢測(cè),因?yàn)樗鼈儗?duì)于大多數(shù)結(jié)構(gòu)方法都是不可見的。但是,這些狀態(tài)在諸如配體結(jié)合,酶催化和蛋白質(zhì)折疊等生化過程中發(fā)揮重要作用。因此,對(duì)這些狀態(tài)的結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)描述對(duì)于理解蛋白質(zhì)功能非常重要。核磁共振(NMR)溶液光譜學(xué)可以觀察到細(xì)菌腺苷酸激酶動(dòng)力學(xué)特性。但是,還缺乏對(duì)于人腺苷酸激酶的構(gòu)象變化和動(dòng)力學(xué)的研究。我們已經(jīng)在微秒到毫秒的時(shí)間范圍內(nèi),使用NMR弛豫彌散(CPMG)來檢測(cè)hADK2激發(fā)態(tài)構(gòu)象到基態(tài)構(gòu)象的轉(zhuǎn)變。同時(shí),我們還用鑭系螯合肽標(biāo)記了 hADK2,這為通過激發(fā)態(tài)和基態(tài)之間的慢交換來測(cè)定激發(fā)態(tài)贗接觸位移(PCS)鋪平了道路。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：R341

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本文編號(hào)：2795257