核磁共振研究人源Mad2蛋白构象转换中间态的溶液结构

纺锤体检查点是一个细胞周期拯救系统，它阻止未成熟的姐妹染色单体分离，以确保染色体遗传的正确性,防止非整倍体以及肿瘤细胞的形成。纺锤体检查点蛋白Mad2 能够与Mad1结合，形成Mad2-Mad1四聚体复合物，招募没有生物活性的Open-Mad2到动粒并转换构象形成具有生物活性的Close-Mad2，使之能够与Cdc20结合，释放到细胞质内，抑制APC的泛素连接酶活性，最终使细胞周期停滞。有证据表明，有中间态以二聚体的形式存在于Mad2的构象转换过程中，其在Mad2行使功能时可能起到重要作用。对于这种处于溶液状态的蛋白质中间态结构的研究，毫无疑问，核磁共振（NMR）技术是唯一的手段。本项目将应用分子生物学和生物化学方法对重组的Mad2进行表达、纯化，应用核磁共振研究Mad2构象转换中间态的溶液结构，揭示Mad2构象转换的机制及其在行使纺锤体检查点蛋白功能中的作用，并探索蛋白质折叠机理。

本项目是应用分子生物学与生物化学方法在体外重组克隆、表达和纯化Mad2蛋白，利用NMR研究O-Mad2与C-Mad2构象转换中间态I-Mad2的溶液结构，初步揭示其构象转换过程的结构生物学基础，探索构象转换过程中的蛋白质折叠机制，寻求从分子水平进一步阐明O-Mad2与C-Mad2两种不同构象在Mad2行使纺锤体检查点蛋白功能中的重要作用。. 我们完成了Mad2的克隆、表达和纯化，组装成功了I-Mad2-C-Mad2-MBP1蛋白复合物，得到了预期成果。但是，在表达2H的蛋白时遇到困难，无法进行后续的核磁共振实验。随后，我们调整了研究思路，用EPR研究Mad2蛋白的构象变化，并取得可喜的成果，文章被Science杂志接收发表。另外，我们还做了一些抗菌肽方面的研究工作。. 在项目执行过程中，我们取得了比较令人满意的成果，我们共发表SCI论文3篇，接收一篇，在国内核心期刊发表综述一篇，申请专利一项。此外，还提高了学生和科研人员的科研水平，锻炼了他们独立做科研的能力。