大腸桿菌TrmB和抗ErbB2抗體chA21的結構生物學研究.pdf

1、tRNA的成熟是一個包含了許多種轉(zhuǎn)錄后修飾的復雜過程。其中，可變環(huán)46位鳥嘌呤第7位N原子上的甲基化(m7G46)修飾是少有的幾個能在堿基上引入正電荷的修飾之一。m7G46修飾廣泛地存在于幾乎所有細菌、真核生物和部分古細菌的第一類tRNA中。當缺乏m7G46與缺乏其它非致死tRNA修飾同時出現(xiàn)時，酵母細胞內(nèi)的tRNA會被快速降解。 在這次工作中，我們解析了大腸桿菌tRNA(m7G46)甲基轉(zhuǎn)移酶(EcTrmB)的高分辨率晶體結

2、構。與其它先前報導的形成同源或異源二聚體的TrmB相似，EcTrmB也折疊成同一種修飾過的Rossmann折疊模式。但是，在對功能至關重要的一段TrmB特有的插入序列處，EcTrmB的結構與其同源蛋白質(zhì)存在明顯差異。在EcTrmB中，這段插入序列的COOH-端與S腺苷甲硫氨酸的結合口袋分離開若干埃，破壞了G46堿基的結合口袋。這暗示了，EcTrmB的這段插入序列可能需要經(jīng)歷一個結構重排才能結合和催化G46堿基。在先前報導的同源二聚化的T

3、rmB中，二體中的另外一個亞基可以阻止這段插入序列與S腺苷甲硫氨酸的結合口袋的分離。在對應于其它同源二聚體TrmB的二聚化結合面處，EcTrmB的殘基202-206和223-227形成了兩個突出的loop。這些突出的loop可以產(chǎn)生空間排斥阻止EcTrmB形成類似的同源二聚體，這可能是EcTrmB以單體形式存在的重要原因。 ErbB2(Her2/neu/p185)是表皮生長因子(EGFR)家族的重要成員之一。如今，ErbB2

4、已經(jīng)變成了腫瘤治療的重要靶標。中國科學技術大學劉兢教授等開發(fā)了一種抗ErbB2的嵌合抗體chA21。體內(nèi)、體外實驗均表明，chA21能夠特異性地抑制ErbB2過表達的腫瘤細胞的生長。我們使用坐滴氣相擴散法結晶了chA21的單鏈抗體(scFv)部分與ErbB2胞外區(qū)NH2-端的前192個殘基(命名為EPI)的復合物。復合物絡構顯示scFv的互補決定區(qū)的六個loop構成了一個大的口袋結合EPI上位于ErbB2二聚化結合面背面的三段不連續(xù)的l

5、oop。整個抗原-抗體結合面含有17對氫鍵和172個范德華相互作用。chA21被發(fā)現(xiàn)能夠強烈地下調(diào)細胞表面ErbB2的水平，而且這種下調(diào)活性需要chA21的二價性。我們提出了一個模型：chA21可以通過它的兩個scFv片段同時結合兩個屬于不同二聚體的ErbB2受體，并將這些二聚體交聯(lián)成一個大復合物。這種大復合物能構被細胞自身發(fā)現(xiàn)，并內(nèi)吞和降解，導致細胞ErbB2水平的降低。 古細菌的轉(zhuǎn)錄系統(tǒng)采用真核生物類型的RNA聚合酶和細菌

6、類型的轉(zhuǎn)錄條件因子。NusG是少數(shù)幾個在細菌、古細菌和真核生物等細胞生命的三個域中都發(fā)揮重要作用的轉(zhuǎn)錄因子。古細菌NusG的結構域組成與細菌NusG相似，包含一個NGN和一個KOW結構域，遠較其在真核生物中的直系同源蛋白質(zhì)Spt5簡單。但是，最近我們實驗室的數(shù)據(jù)顯示，古細菌NusG可以與rpoE”蛋白質(zhì)形成復合物。這一性質(zhì)與真核生物Spt5-Spt4復合物相似。 在本論文中，我們報導了古細菌Methanocaldococcus