一氧化氮合成酶黄素单核苷酸(FMN)功能域的结构功能研究

在本项目中，分别构建表达了两种nNOS和eNOS的嵌合体酶，获取了嵌合体酶及野生型酶的光谱，研究了嵌合体酶的NO合成活性，测试了对铁氰化物、细胞色素C还原速率的影响，分别测试了Flavin、NADPH的氧化还原速率、Flavin与Heme还原的动力学特性，结果表明nNOSeFNR嵌合体酶表现出较低的Heme还原速率。测试嵌合体酶eNOSnFNR和nNOSeFNR的性质，结果表明没有CaM的情况下，eNOSnFNR的cytochrome c reductase 活性是eNOS的10倍，加入CaM之后，活性没有发生明显变化。对于nNOSeFNR，CaM不存在的情况下，nNOSeFNR的cytochrome c reductase 活性是nNOS的10%，NO合成活性是nNOS的12%。根据实验结果及嵌合体酶的结构，我们认为FNR模块在控制电子传递方面具有重要的作用，可能还影响功能域与功能域之间的相互作用。. 利用NADPH结构类似物，研究了NADPH分子中的磷酸基团、烟碱基团稳定FMN功能域屏蔽状态的作用机理，以nNOSr、nNOSrF1395S、nNOSrR1400E为对象，研究了NADPH结构类似物：2-AMP、2,5-ADP、Thio-NADP+、3-Acty-NADP+对FMN域的屏蔽和去屏蔽两种状态的影响，证实了烟碱基团对电子传递过程的影响，表明NADPH中的烟碱基团是影响NADPH稳定作用的一个重要因素。. 研究了多种结构类似物与酶及蛋白的相互作用机制，并利用分子对接模拟，获得了结构类似物分子与酶及蛋白的结合机理、作用模式等信息，为了解结构类似物对酶及蛋白结构和功能的影响提供了依据。