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酿酒酵母(Saccaromyces cerevisiae)中的prion蛋白Ure2是研究哺乳动物prion疾病的传播以及蛋白质纤维化的良好模型。Ure2p由两个结构域组成:N端的柔性区域(1-93位氨基酸残基)和C端紧密折叠的球形区域(94-354位氨基酸残基)。其中与prion表型密切相关的是N端柔性区域,这个区域在酵母体内可以引发[URE3]表型,在体外能诱导Ure2p形成淀粉样纤维。然而多数prion蛋白和成纤维蛋白的纤维形成机制并不清楚。通过对Ure2p的N端结构域进行半胱氨酸筛选获得了一个特别的突变体R17C。R17C在被氧化形成二硫键后能显著地提高Ure2p的成纤维速度,同样条件下其他半胱氨酸突变体都不同程度地抑制Ure2p的成纤维。电镜技术,圆二色性光谱,酶活性分析表明R17C在氧化条件下形成的纤维和野生型Ure2p的纤维在结构和功能上相似。进一步研究发现,R17C在氧化条件下的快速成纤维现象与其下游的QVNI序列直接相关。用化学方法合成的八肽(CQVNIGNR)在氧化条件下也能快速形成纤维,并且这种纤维能够加速野生型Ure2p的成纤维。这些结果显示,CQVNIGNR是一个具有成纤维能力的多肽,这样的多肽序列在野生型Ure2p中尚未被发现过。Ure2p的17位系统性突变结果显示,当该位置突变成疏水性氨基酸时,其成纤维能力显著提高。在多肽实验中,XQVNIGNR(X代表疏水性氨基酸:M,F,L,I,V)较野生型Ure2p相应位置的多肽RQVNIGNR具有更强的成纤维能力。此外,多肽RQVNIGNR除了能形成纤维之外,在高浓度下容易结晶。以上结果说明在野生型Ure2p中,序列QVNI和它的上游氨基酸残基调控Ure2p的成纤维动力学,暗示它们在体内对prion发生中的调控作用。
在对Ure2p的折叠和成纤维关系的研究中,虽没有发现两者存在直接关系,但发现双突变体S10L/V271E的N端结构比野生型蛋白,单突变体S10L和V271E更容易被蛋白酶K水解,说明其N端结构更加松散。此结果暗示在野生型Ure2p中,N端结构域的第10位氨基酸附近和C端结构域的271位氨基酸附近可能存在着相互作用。