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摘要一、大肠杆菌UbiG的结构生物学研究<br>　　 泛醌(辅酶Q，CoQ)是一种脂溶性的小分子，属于苯醌类物质，存在于原核生物的质膜和真核生物的质膜及其它细胞器膜上，如线粒体内膜，溶酶体膜等。在不同的生物中，泛醌发挥不同的生物学功能。而其最重要的功能就是在原核生物和真核生物中，作为氧化呼吸电子传递链的关键成分，负责将电子从复合物Ⅰ和Ⅱ传递到复合物Ⅲ，产生ATP。泛醌的合成不仅需要苯醌头部与异戊二烯单位的尾部的组装，更需要苯环上的各种修饰，如去羧基化，羟基化，氧甲基化，碳甲基化等。UbiG和Coq3即分别是大肠杆菌和真核生物中参与泛醌合成途径的氧甲基转移酶，都催化两步氧甲基化反应。已有的研究表明，真核生物的Coq3和大肠杆菌的UbiG可以催化类似底物的氧甲基化反应。这说明，两种酶的催化机理应该是差别不大的。由于Coq3不能有活性的外源表达，因此，对UbiG及其底物复合物的结构探索，有助于解释此类酶家族的催化机制。<br>　　 我们在大肠杆菌中克隆，表达，纯化，结晶了UbiG的晶体，并解析了其三维结构。结构显示，UbiG保留了甲基转移酶(Methyltransferase，MTase)超家族经典的折叠方式。根据我们的实验结果，对UbiG的生物学功能发挥作了初步探讨。<br>　　 二、人源Trm6/Trm61的克隆表达纯化与晶体生长<br>　　 tRNA(transfer RNA)，是蛋白质翻译机器中的必需成分之一，tRNA主要的生理功能是在蛋白质生物合成中转运氨基酸和识别密码子，因此，它对细胞的生长和增殖及器官的发育起着决定性作用。tRNA生物合成包括tRNA基因的转录、转录后的加工和修饰。成熟的tRNA分子中存在众多的修饰成分。在这些修饰中，存在于T环的第58位碱基腺嘌呤核苷酸(A)N1位的甲基化(tRNA mlA58)修饰，是存在于原核生物，真核生物及古细菌中的一种保守的修饰方式。在酿酒酵母中，tRNA mlA58甲基转移酶(Mtase)活性，是由基因TRM6(GCD10)和TRM61(GCD14)编码的两个蛋白亚基共同承担的的。这种修饰，对起始tRNAMet的稳定性是必须的。人源的tRNA mlA Mtase—hTrm6/haTrm61复合物与酵母中此类蛋白具有功能及结构的相似性，不同之处，在于，人源的mlA58修饰的tRNA—Lys在HIV的复制过程中有重要作用，而mlA58又是tRAN在此作用过程中必不可少的。<br>　　 为了能够更清楚的了解Trm6/Trm61催化tRNA mlA58甲基化的分子机制和二者之间如何的相互作用，我们克隆、表达、和纯化了Trm61和Trm6全长及其片段，进行了晶体生长。<br>