人類Smad7的N端結(jié)構(gòu)域(NTD)蛋白質(zhì)的折疊性質(zhì)研究.pdf

1、Smad7是一種重要的抑制型Smad蛋白，它主要通過競(jìng)爭(zhēng)受體調(diào)控型Smad與細(xì)胞膜上I型TGF-β受體之間的結(jié)合，來調(diào)節(jié)TGF-β受體的泛素化和降解，對(duì)TGF-β信號(hào)通路起負(fù)調(diào)節(jié)作用。Smad7的N端結(jié)構(gòu)域(NTD)在介導(dǎo)Smad7與E3泛素連接酶Smurf2和E2泛素結(jié)合酶UbcH7的相互作用過程中起關(guān)鍵作用，但是我們對(duì)它的生物化學(xué)和結(jié)構(gòu)生物學(xué)特性知之甚少。
　　本論文首先采用生物信息學(xué)方法對(duì)人類Smad7氨基酸序列的折疊傾向性

2、進(jìn)行分析，并且結(jié)合二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)和多物種間抑制型 Smad序列對(duì)比得到預(yù)測(cè)的Smad7-NTD蛋白的性質(zhì)特征。然后我們構(gòu)建一系列刪除不同長(zhǎng)度N端序列和中間預(yù)測(cè)Loop序列的重組蛋白，對(duì)這些蛋白進(jìn)行生物化學(xué)特性分析。結(jié)果顯示：Smad7的N端前20個(gè)左右的氨基酸影響Smad7-NTD蛋白的可溶性，它的刪除會(huì)造成蛋白質(zhì)不溶或聚集，因此推測(cè)這些氨基酸殘基在蛋白質(zhì)折疊中有非常重要的作用。同時(shí)由生物信息和生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可以看出，Smad7-NT

3、D的N端存在一個(gè)不參與折疊的無規(guī)Loop結(jié)構(gòu)，這個(gè)Loop的存在導(dǎo)致Smad7-NTD蛋白易降解，而刪除這段Loop可以提高蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性，使蛋白更適用于后期結(jié)晶實(shí)驗(yàn)的研究。
　　同時(shí)本論文對(duì)另一種抑制型Smad蛋白Smad6進(jìn)行了生物信息學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)與Smad7相似，但是對(duì)其蛋白質(zhì)的性質(zhì)還有待進(jìn)一步研究。同時(shí)也對(duì)序列與其他R-Smad高度同源，但是功能卻不一樣的Smad2-MH1結(jié)構(gòu)域進(jìn)行了純化與初步結(jié)晶研究，表達(dá)了刪