脑海绵状血管瘤相关蛋白CCM2 C端结构域及其与靶蛋白MEKK3 N端多肽复合物的结构与功能研究

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:adsghah
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
脑海绵状血管瘤(CCM)是一种常见的人类中枢神经系统血管畸形,可导致多种神经性损伤,引起患者出血性中风、癫痫等症状。人类遗传学研究表明,CCM的发生与三种基因(ccm1-3)的突变相关,其编码的蛋白分别是CCM1(Krit1)、CCM2(OSM)、CCM3(PDCD10)。大量生化实验证实,这三种基因编码的CCM蛋白均为衔接蛋白,可与多种配体相互作用,调节内皮细胞形态发生及维持血管的稳定性。因此,CCM蛋白结构和CCM蛋白参与形成的复合物三维立体结构的解析,对于解释CCM蛋白与其靶蛋白的作用方式,解释其功能以及揭示CCM致病机理提供了重要基础。   迄今为止,CCM2蛋白没有任何已报道的同源结构,它包含两个独立的结构域,N端的PTB-Domain和称为Karat-Domain(死亡结构域)的C端结构域,其C端在进一步传递细胞信号的通路中是必需的。本论文详细报道了CCM2蛋白(MGC4607)C端结构域CCM2-Ct(残基290-444)2.7(A)分辨率的晶体结构。结果显示,CCM2-Ct形成一个六α螺旋束的结构,其中α1-α5串联形成一个大片段,孤立的α6形成小片段。四个螺旋反向平行通过疏水残基的作用形成一个疏水核以稳定结构。四螺旋束的两侧的螺旋发卡开口处各结合一个螺旋至其疏水沟中,其中,孤立螺旋与5α螺旋的连接---一段长且柔性的loop(残基378-423)通过天然降解的方式断裂。通过与PDB库中类似结构的蛋白复合物比对,我们提出假说:CCM2蛋白可通过结合自身螺旋或者外源螺旋,与其靶蛋白相互作用,从而进一步发挥其衔接蛋白的功能。   鉴于此,我们构建了不包含自身螺旋的截短体CCM2-Ct1(残基290-377),并解析了其1.9(A)分辨率的晶体结构。其后通过生化试验,探究CCM2蛋白C端结构域与其靶蛋白CCM3、RhoA、MEKK3的结合机制,在此基础上,捕捉到了CCM2蛋白C端结构域和MEKK3N端多肽及N端结构域的体外相互作用。进一步解析了CCM2蛋白C端结构域和MEKK3N端多肽复合物的2.1(A)晶体结构。体外实验结果显示,CCM2-Ct和CCM2-Ct1皆可与MEKK3N端多肽及MEKK3N端结构域相结合,且MEKK3N端多肽在复合物中所处的位置正是CCM2-Ct分子内孤立螺旋的位置,CCM2蛋白与MEKK3N端的结合能力较其与自身螺旋的作用力更强。   上述研究证明CCM2蛋白可通过其C端结构域与靶蛋白MEKK3相结合,印证了此前提出的假说,此结果为揭示CCM2蛋白作为衔接蛋白在信号通路中所起的作用提供了重要的理论依据。
其他文献
钇铝石榴石(Y3Al5O12,YAG)具有非常好的机械性能和光学性能,是一种很理想的激光基质材料。有关的粉体制备技术,成型技术和透明陶瓷烧结制备技术一直是国内外关注的焦点。本论文
超宽带(UWB)冲激脉冲通信因其具有容量大、辐射功率低、抗多径干扰、系统结构简单、保密性好等特点而备受关注,成为近年来无线通信的一大研究热点。众所周知,超宽带通信系统通
近年来超宽带(UWB)无线通信技术作为目前室内短距离高速传输的一种重要的方式,已经受到学术界和工业界的广泛关注。解决UWB通信系统中存在的干扰问题,如用户间干扰(MUI)、码间
1 背景rn通过开展教育活动提高医疗卫生人员的技术水平,改善患者健康.美国克利夫兰诊所的继续教育中心与质量和患者安全研究所自2009年开始合作开展教育活动.到目前为止,两个
本文通过对荣华二采区10
期刊
针对目前光学电流互感器缺乏长期运行稳定性的问题,本文通过对现有光学电流互感器进行理论分析,总结出了影响运行稳定性的最主要因素在于环境温度变化及磁光材料自身存在的线性
倒伏和所育成的香软米品种千粒重偏低是云南高原粳稻生产中存在的重要问题,为了阐明抗倒性与农艺性状及亲本来源之间的相互关系和为高原粳稻抗倒性育种提供理论依据,本研究调查
多内核的处理器已经是当今时代趋势的必然产物,多内核微处理器的研究开发已经成为世界范围内的热点之一。本文简要介绍了多核处理器的几种主要体系结构和指令集结构。详细论述
石油的大量开采导致土壤出现大面积的石油污染。我国土壤石油类污染程度远高于发达国家,且呈逐年累积加重态势。黄河三角洲是我国重要的石油产区,也是遭受土壤石油污染较重的地
随着通信网络技术的发展,移动自组织网(MANET)作为下一代网络的关键部分,得到了广泛的研究与关注,而设计和实现能进行可靠通信的路由协议则一直是移动Ad-hoc网络的研究热点之