14N核磁共振研究赖氨酸三甲基化蛋白质的相互作用动力学

组蛋白赖氨酸甲基化作为蛋白质共价修饰的一种，在一系列生物学过程中起着非常重要的作用。目前，对于甲基化位点是如何被其它蛋白质所识别的这一问题仍然知之甚少。部分原因是因为缺乏对于这些蛋白质三维结构的认识。NMR是研究蛋白质相互作用位点和结构的一种非常重要的手段，但是通常需要选择性同位素标记（13C，15N等）以提高灵敏度，这些方法不仅操作复杂，而且费用昂贵。本项目拟以天然丰度为99.63%的14N作为探针，建立高灵敏度的14N和甲基1H之间的HSQC谱，选择性检测溶液蛋白质中被三甲基化的赖氨酸的N甲基，并建立以此为基础的多维NOESY谱等，用以研究甲基化蛋白质和配体蛋白质的相互作用强弱以及作用位点等结构信息。所建立的方法灵敏度高，不仅可以提高该类蛋白质动力学研究的效率，而且可用于天然丰度蛋白质的检测，降低研究费用。

甲基化作为蛋白质转录后修饰的一种，在一系列生物学过程中起着非常重要的作用。目前，对于甲基化位点是如何被其它蛋白质所识别的这一问题仍然知之甚少。部分原因是因为缺乏对于这些蛋白质三维结构的认识。NMR是研究蛋白质相互作用位点和结构的一种非常重要的手段，但是通常需要选择性13C，15N等同位素标记蛋白质以提高灵敏度，这些操作不仅复杂，而且费用昂贵。本项目以天然丰度为99.63%的14N作为探针，发展了选择性检测三甲基化蛋白质以及磷脂 的14N-1H HSQC谱，研究了天然提纯的三甲基化蛋白质-细胞色素c在不同pH条件下的多种构象相互转换现象；实现了血清脂蛋白颗粒中磷脂的选择性观测，发现不同组分磷脂在脂蛋白表面的分布不同；初步建立了蛋白质的三甲基化标记方法，用于蛋白质动力学研究。结果表明：这一技术具有较高的灵敏度，能够有效简化谱线，降低谱峰重叠的影响，选择性观测赖氨酸的N甲基信息，无需同位素标记，因此可用于天然丰度三甲基化蛋白质或者脂蛋白纳米颗粒等生物大分子的动力学信息的观测。