蛋白质与DNA的相互作用.ppt
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1、,蛋白质与DNA的相互作用 刘兴汉 哈尔滨医科大学生物化学与分子生物学教研室,分类: 与单链RNA结合 与茎环结构结合 与双链DNA结合:普遍性结合 特异性结合,蛋白质与DNA结合的特性: 1.DNA识别部位有二度对称性。蛋白质一般是有二度对称结构的二聚体,两个单体具有旋转对称性,与硷基的旋转对称吻合。 2.蛋白质和DNA的接触区只在DNA的一侧。 3.在结合过程中,蛋白质和DNA都有构像改变。 4.普遍性结合:蛋白质中带正电荷氨基酸与DNA骨架的磷酸基团形成离子键。 5. 特异性结合:识别螺旋区内氨基酸与DNA特定硷基接触。,蛋白质与DNA的普遍性结合中DNA特点: 蛋白质与DNA主链骨架接
2、触,大多数涉及磷酸二酯键中的氧原子。 与DNA硷基序列特异性无关 结构的匹配性: 旋转对称性 特定距离的相反电荷 形成氢键基团排布上的匹配 形成足够大的范德华力,1.蛋白质和DNA都存在0.7nm 的重复距离 DNA双螺旋单链相邻磷酸基团间的距离是0.7nm。 折叠,N原子间距离是0.7nm 伸展折叠C间距离是0.7nm 螺旋,Arg和Lys被另外三个残基隔开,带正电荷侧链的距离是0.7nm. 2.DNA对称性 平移对称: GCATCT GCATCT CGTAGA CGTAGA,二重轴对称 GCATCT TCTACG CGTAGA AGATGC 二重旋转对称 GCATCT AGATGC CGT
3、AGA TCTACG 旋转对称 GCATCT CGTACA CGTAGA GCATGT,蛋白质与DNA特异性结合中DNA特点: 大沟内存在特异性识别信息 氨基酸与碱基对共平面 氨基酸和碱基对之间形成氢键,N,N,O,H,N,N,N,H,N,N,O,N,H,C,O,O,C,C,N,H,H,N,H,H,H,Glu,Agr,H,蛋白质与DNA普遍结合中蛋白质特点: -折叠结构的带正电荷残基与磷酸集团结合 可能是通过识别小沟结构实现 1.富含脯氨酸和碱性氨基酸 组蛋白有重复的SPKK Ser/Thr-Pro-Lys/ArgLys/Arg PRGRP序列与A-T碱基对结合 KPRGRPK序列也能与小沟A
4、-T结合 2.碱性螺旋 组蛋白H1C端57个氨基酸 Lys和Gly,Lys在螺旋两侧,Gly夹在中间,3.蛋白磷酸化作用 SP X X: Ser磷酸化 TPKK: Tyr磷酸化 磷酸化后和DNA结合能力下降 磷酸化失去氢键,蛋白质与DNA特异性结合中蛋白质特点: 1.蛋白质多形成二聚体,HTH复合物,同源盒结构,亮氨酸拉链结构,NH2,COOH,碱性氨基酸Agr和Lys,锌指结构,Agr和G形成氢键,细胞核蛋白质的提取 收集细胞,洗去血清和培养基 裂解细胞:Triton X-100 NP-40 去胞浆成分 裂解细胞核:高浓度KCl :600mM 变更缓冲液浓度,快速抽提 裂解液: 提取液: 1
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