【摘 要】
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在蛋白质翻译的过程中,能量产生于GTP水解成GDP并释放无机Pi的过程。核糖体上存在一个GTPase-associated center（ GAC）区域。GAC主要负责激活参与蛋白质翻译的GTP酶（translational GTPase,trGTPase）的GTP水解活性。GAC由三个重要的组件组成:23S rRNA上的sarcin-ricin loop （SRL）,L10和L7/L12蛋白组成
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在蛋白质翻译的过程中,能量产生于GTP水解成GDP并释放无机Pi的过程。核糖体上存在一个GTPase-associated center（ GAC）区域。GAC主要负责激活参与蛋白质翻译的GTP酶（translational GTPase,trGTPase）的GTP水解活性。GAC由三个重要的组件组成:23S rRNA上的sarcin-ricin loop （SRL）,L10和L7/L12蛋白组成的stalk,23S rRNA的helix 43/44（H43/H44）及其结合的L11蛋白。L7/L12和L11的蛋白序列在原核生物中是高度保守的。L7/L12 stalk位于核糖体大亚基上,它由L10,L11和多拷贝的L7/L12组成。L7/L12在大肠杆菌中是4个拷贝数,它的N端结构域（NTD）锚定在23S rRNA上,并结合着L10。它的CTD伸展在核糖体的外面,招募trGTPase。L11蛋白由NTD和CTD组成,它的CTD结合在23S rRNA的H43/H44上,C端结构域（CTD）与NTD之间是一段柔性环状结构,它的NTD结构比较松散,可以在核糖体上来回摆动。trGTPase结合到核糖体上引起L11构象的改变,使得L11-NTD与GAC上L7/L12蛋白相互接触。L7/L12可以激活翻译因子的GTP酶活性,L11通过构象的改变像分子开关一样控制与L7/L12的相互作用,从而调节trGTPase的功能。本文主要研究L11-NTD loop62对GTP水解的影响以及在核糖体翻译过程中发挥的作用。L11-NTD的loop62位是一段非常短而且具有柔性的loop,它的功能非常重要,在空间位置上和L12-CTD靠的很近,它是L11与L12相互作用的部位。Loop62位包括4个氨基酸:Y（酪氨酸）、A（丙氨酸）、D（天冬氨酸）和R（精氨酸）。这几个氨基酸高度保守,尤其是天冬氨酸。我们对loop62位做了点突变,把酪氨酸、天冬氨酸和精氨酸分别突变成丙氨酸,把氨基酸的侧链突变掉,发现突变体重构的核糖体降低了GTP酶的GTP水解活性,同时体外翻译实验表明核糖体的体外翻译能力也下降了。Loop62一个氨基酸的微小变化影响了核糖体的功能,说明loop62在核糖体依赖性的GTP水解和蛋白质的翻译中都有一定的调控作用。
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