幽门螺杆菌蛋白晶体结构的研究与应用
2012-01-25宫雅楠张建中
中国人兽共患病学报 2012年2期
宫雅楠,张建中
幽门螺杆菌蛋白晶体结构的研究与应用
宫雅楠,张建中
幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,简称H.pylori或Hp)是微需氧的革兰氏阴性菌,并引起严重的胃十二指肠疾病,例如消化性溃疡、胃炎及胃癌等,WHO将其确定为I类致癌因子[1],世界人口中约半数处于慢性感染状态。由于其严重的致病性,近来关于机制的研究及药物开发受到更多的关注,蛋白晶体结构的研究与应用更是成为一个关注的焦点。
1 幽门螺杆菌蛋白结构分析中的研究方法
电子显微镜(EM)主要用于细菌形态的研究,目前常用于分析Hp的表面结构。新近发展起来的低温电镜技术(cryo-genic EM)是低温冷冻技术与电子显微镜相结合,可以获得更精细的细菌结构,甚至可获得生理状态下细菌的内部结构[1],但这些方法都无法获得原子水平的蛋白结构。
20世纪末,随着分子生物学技术的发展,细菌蛋白的表达及纯化变得相对容易,从而使进一步从原子水平上研究细菌蛋白结构及功能成为可能,主要包括核磁共振技术及X射线衍射技术。
核磁共振技术(NMR)可用于测定蛋白的液相结构,NMR测定曾被用于Hp0222蛋白在溶液中的液相机构,并发现其以二聚体形式存在,结构由带-螺旋-螺旋方式组成,具有转录调节因子的ARC/METJ家族特性,都能与DNA结合形成高级有序寡聚体[2]。而对Hp0892的溶液结构分析发现其含有3个α-螺旋,5个β-股形成一个5股β-折叠片,它属于质粒稳定系统蛋白家族。NMR仅限于分子量不大于30 kd~40 kd小分子蛋白的分析,且所得到的信息不能被现有的其它分析技术解译[3]。……
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