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中间型驱动蛋白解聚微管的分子机理初探

中间型驱动蛋白解聚微管的分子机理初探
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  • 批准号:30700125
  • 批准年度: 2007年
  • 学科分类:蛋白质与多肽生物化学(C0506) |
  • 项目负责人:王春光
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:同济大学
  • 资助金额:17万元
  • 项目类别:青年科学基金项目
  • 研究期限:2008年01月01日 至 2010年12月31日
  • 中文关键词: 中间型;驱动;蛋白;微管;初探
  • 英文关键词:暂无数据

项目摘要

中文摘要

驱动蛋白是真核细胞内一类以微管为轨道,用水解ATP产生的能量来运输各种蛋白、囊泡及细胞器等"货物"的动力蛋白。中间型驱动蛋白是近来发现的能解聚微管的一类驱动蛋白,虽然有着与常规的驱动蛋白很同源的马达结构域,但生物功能却相去甚远。因为在细胞分裂过程中不可或缺的作用,中间型驱动蛋白也是一个新的肿瘤药物的潜在靶点。目前,这类驱动蛋白的工作机理还很不清楚。本项目拟对两个人源中间型驱动蛋白HsKif2A和HsKif2C进行研究,分别构建表达它们的单体和二聚体的功能结构域,测定它们的微管解聚活性和ATPase活性,并研究它们在不同的核苷酸状态下与微管和微管蛋白的相互作用,推测中间型驱动蛋白在水解ATP和微管解聚过程之间对应关系,初步阐明这类蛋白的工作机理和二聚体中两个亚基之间的协调作用,为更深入的研究和药物开发奠定基础。

结题摘要

中间型驱动蛋白是解聚微管的一类驱动蛋白,虽然有着与常规的运输型驱动蛋白很同源的马达结构域,但生物学功能却相去甚远。这类驱动蛋白的微管解聚工作机理还很不清楚。本项目以人源中间型驱动蛋白HsKif2C为研究对象,分别构建表达了它的几个单体功能结构域,测定了它们的微管解聚活性和ATPase活性,发现马达结构域N端的部分Neck区域是Kif2C发挥正常的微管解聚活性所必需的;随后,还以有完整微管解聚活性的Kif2C-(sN+M)为对象,详细测定了它与ADP和ATP的亲和力,以及在不同条件下ADP释放的速度常数。亲和力测定结果表明Kif2C在ATP状态下与微管蛋白有着很强的结合(Kd为11 nM),而在不结合核苷酸时与微管的亲和力最强(Kd为50 nM)。综合这些结果并比较与常规驱动蛋白的性质可以发现,中间型驱动蛋白有着与常规的驱动蛋白不同的ATP水解通路,可能是以ATP结合状态直接结合到微管末端来发挥微管解聚活性的,Kif2C对ATP的水解跟与微管的结合紧密偶联,而ATP的水解直接提供了Kif2C解聚微管所需的能量。这些结果初步阐明了这类蛋白的微管解聚工作机理,为更深入的研究奠定了基础。

评估说明

    国家自然科学基金项目“中间型驱动蛋白解聚微管的分子机理初探”发布于爱科学iikx,并永久归类于相关科学基金导航中,仅供广大科研工作者查询、学习、选题参考。国科金是根据国家发展科学技术的方针、政策和规划,以及科学技术发展方向,面向全国资助基础研究和应用研究,发挥着促进我国基础研究源头创新的作用。国科金的真正价值在于它能否为科学进步和社会发展带来积极的影响。

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