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解旋酶广泛分布在各种生物体内,可以利用ATP释放的能量打开核酸底物双链之间的氢键结构。DHX9解旋酶又称MLE,作为一种依赖ATP的RNA解旋酶,既可以打开双链RNA又可以解旋双链DNA,在逆转录病毒RNA活性、转录、翻译、mRNA前体的剪接、mRNA输出以及核糖体的生成等方面发挥着重要的作用。DHX9解旋酶第一次被认证为是一种与性染色体(X染色体)剂量补偿相关的RNA解旋酶,而且发现它在各种类型的恶性肿瘤细胞中过量表达,DHX9可用作诊断标志物和治疗NSCLC的潜在治疗靶标,为解决一些人类疾病提供新的解决思路和方案。本研究以黑腹果蝇RNA解旋酶DHX9(DmDHX9)为实验材料,利用原核表达系统获得高纯度DmDHX9蛋白,利用荧光各向异性研究溶液和温度条件对蛋白底物结合能力的影响,以及底物结合偏好性分析;然后利用停流光谱技术对DHX9解旋不同双链能力进行了分析;最后进行了DmDHX9与DNA底物的复合验证、纯化以及复合物结晶条件的初步筛选。通过对DmDHX9解旋酶的活性分析可以加深我们对DHX9解旋酶家族的了解,为我们后续研究DmDHX9解旋酶与底物互作以及复合物结晶结构分析提供帮助。以下为我们获得的主要研究成果:1)DmDHX9解旋酶在RosseTA(DE3)表达菌株中可以大量表达,在破菌高速离心后的上清溶液中获得大量目的蛋白。2)通过Ni-NTA初步获得目的蛋白,在经过HisTrap Q HP柱梯度洗脱,3C酶酶切,用耐EDTA Ni-NTA进行反挂除去3C酶以及标签蛋白,利用分子筛Superdex 200层析柱凝胶过滤纯化得到高纯度(大于95%)的蛋白。蛋白分子量大小为118 kDa,等电点6.92。3)确定DmDHX9体外环境最佳解旋条件时,对NaCl浓度、DmDHX9浓度、pH条件、以及温度等条件进行了实验摸索。确定最优条件:20 mM Tris-Hcl 7.0、25 mM NaCl、50 nM DmDHX9、2 mM MgCl2、反应温度37℃。4)我们探索DmDHX9解旋酶最佳底物能量供体时发现,无论底物是DNA还是RNA,解旋酶都能利用这四种能量供体(ATP/GTP/UTP/CTP),但是利用效率不同,最高的都是CTP,分别达到(0.45 s-1和3.0 s-1)。这表明DmDHX9解旋酶无论底物是DNA或RNA都可以利用四种能量供体(ATP/GTP/UTP/CTP)完成解旋反应,而且DmDHX9解旋酶解旋两种底物时的最佳能量供体都为CTP。5)从底物解旋比例、结合比例以及解旋速率三个方面结果分析发现DmDHX9解旋酶对不同尾链结构DNA底物有明显的偏好性,更偏好与12bp-12Grich结合,12bp-3G4次之。6)以ds RNA(ds RNA-12p-10 poly U、ds RNA-12p-15 poly U、ds RNA-12p-20 poly U、ds RNA-12p-3G4-10 poly U)为底物,通过比较解旋酶解旋不同长度尾链结构底物在解旋比例以及解旋速率两个方面的差异,分析发现DmDHX9解旋酶随着底物尾链长度增加解旋能力逐渐变弱,G4结构会降低其解旋比例,但其解旋速率没有降低反而稍有升高。7)在缓冲液(20mM Tris-Hcl 7.0、100mM KCl、2mM MgCl2)成功获得了DNA底物(3G4、12 ntGrich)与DmDHX9复合物并且通过(Native-PAGE)检测进行验证。8)将ssDNA底物12 ntGrich与DmDHX9复合物进行晶体初筛,得到了初步结晶的条件。