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一氧化氮合成酶黄素单核苷酸(FMN)功能域的结构功能研究
结题报告
批准号:
20905065
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
19.0 万元
负责人:
王瑞勇
依托单位:
学科分类:
B0404.化学与生物传感
结题年份:
2012
批准年份:
2009
项目状态:
已结题
项目参与者:
季米娜、严会会、陶鹏丽、李长滨、王丽杰、黄伟
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
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中文摘要
一氧化氮(NO)可作为信使和细胞因子参与血压调节、神经信息传递及抗感染防御等重要功能,研究NO的合成机理具有重要意义。生物体内NO主要由一氧化氮合成酶(NOS)以左旋精氨酸为底物合成,在此过程中,NADPH提供的电子,经FAD、FMN功能域,传递到氧化酶域。FMN功能域在电子传递和NO合成过程扮演着重要角色,例如,电子通过其可传递到外源电子受体;nNOS的FMN功能域通过屏蔽和去屏蔽两种状态可调控电子传递。但是,关于FMN功能域的调控机制还不是十分清楚。本项目以NOS 中的FMN功能域为主要研究对象,并且通过构建一系列突变体以及利用NADPH结构同系物的方法,采用测定FMN还原电位、Heme还原速率、NADPH消耗速率、黄素还原速率、细胞色素C还原速率等实验技术,诠释FMN功能域在NO合成过程中的调控作用,为从分子水平上揭示NO合成机理提供重要证据。
英文摘要
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。
期刊论文列表
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DOI:--
发表时间:--
期刊:生命科学
影响因子:--
作者:王瑞勇;张璐;柴亚辉;吴静;尹瑜静;常俊标
通讯作者:常俊标
DOI:10.1016/j.saa.2012.10.039
发表时间:2013-02
期刊:Spectrochimica acta. Part A, Molecular and biomolecular spectroscopy
影响因子:--
作者:Ruiqiang Wang;Lu Zhang;Rui Wang;Huan-jing Dou;Hua Li;Yi Wang;Juanjuan Pu;Ruiyong Wang
通讯作者:Ruiqiang Wang;Lu Zhang;Rui Wang;Huan-jing Dou;Hua Li;Yi Wang;Juanjuan Pu;Ruiyong Wang
Comparative study of the binding of Trypsin to Caffeine and Theophylline by spectrofluorimetry
分光光度法比较胰蛋白酶与咖啡因和茶碱结合的研究
DOI:--
发表时间:--
期刊:Journal of Luminescence
影响因子:3.6
作者:王瑞勇
通讯作者:王瑞勇
DOI:--
发表时间:--
期刊:中国实用医药
影响因子:--
作者:王瑞强;王毅;蒲娟娟;刘闯;于洁;李涛;王瑞勇
通讯作者:王瑞勇
Comparative study of the binding of pepsin to four alkaloids by spectrofluorimetry
胃蛋白酶与四种生物碱结合的光谱荧光法比较研究
DOI:--
发表时间:--
期刊:Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy
影响因子:--
作者:王瑞勇
通讯作者:王瑞勇
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