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研生elisa 销售网点(上海研生实业有限公司) >> 新闻中心 >> ELISA试剂盒研究组Nature成果
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ELISA试剂盒研究组Nature成果

点击次数:908 更新时间:2014-08-11

ELISA试剂盒研究组Nature成果

    *,ELISA试剂盒位于线粒体内膜上的呼吸链是生物体zui重要的能量来源。呼吸链,又称电子传递链,由复合物I-V组成,是将代谢过程中产生的电子从NADH或FADH2向氧分子传递的系统,zui终生成ATP为生物体提供能量。其中的复合物Ⅰ,又称NADH-泛醌氧化还原酶(NDH-1),是这些电子进入电子传递链zui重要的入口。在多种生物中,复合物Ⅰ可以被一类称为二型NADH氧化还原酶(NDH-2)的蛋白所取代,这类蛋白以FAD为辅基催化电子从NADH传递给泛醌(UQ)。NDH-2在多种病原微生物中高度保守,如结核杆菌、疟原虫、刚地弓形虫等。由于在呼吸链中的重要地位,这类蛋白一直被认为是一个重要的药物靶点。同时,很多人类疾病尤其是帕金森氏病等神经退行性疾病都与复合物Ⅰ的缺陷有关,而外源表达的Ndi1蛋白(酿酒酵母的一种NDH-2)可以在包括小鼠在内的多种生物中取代缺陷的复合物I使机体恢复正常。此外该蛋白在果蝇中的表达可以大大延长果蝇的寿命。因此Ndi1也被认为是一个潜在的基因治疗靶点。

    自1966年被发现以来,ELISA试剂盒人们对NDH-2的生化特性和催化机制进行了大量的研究。但由于缺少这类蛋白的结构信息,现有的许多生化数据始终得不到很好的解释,而且存在多处矛盾亟待解决。杨茂君研究组经过多年的不懈努力,成功解析了Ndi1这一重要蛋白质的高分辨率晶体结构及Ndi1与NADH、UQ以及NADH-UQ三种底物复合物的晶体结构。有趣的是,在所有晶体结构中,Ndi1均以同源二聚体形式存在,这与先前认为其可能以单体形式发挥功能的猜测不同。生物信息学和结构分析发现,Ndi1具有一个在NDH-2中高度保守的C端结构域(CTD),该结构域介导了Ndi1二聚体化,进而使其形成一个广泛的疏水区域,这赋予了Ndi1附着在线粒体内膜上的特性。随后的生物化学和细胞生物学实验都证实了以上的观点。同时,三种Ndi1-底物复合物结构的解析证明了在Ndi1中同时存在两个泛醌结合位点。结合电子顺磁共振实验的结果,作者zui终提出了Ndi1催化电子从NADH传递给泛醌UQ的机制(图)。这些研究结果不但很好的解释了当前许多看似相互矛盾的生化数据,而且为研究NDH-2介导电子传递的详细机制、针对NDH-2的药物设计以及更好地将Ndi1应用于基因治疗提供了基础。

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