精氨酸激酶及其底物复合物的结晶和结晶学初步研究

精氨酸激酶是一种存在于无脊椎动物体内的磷酸源激酶,对于无脊椎动物体内能量的代谢、储存和利用具有至关重要的作用.海参体内的精氨酸激酶在磷酸源激酶的进化中具有特殊的地位,氨基酸序列比对的结果表明:它与鲎源单亚基精氨酸激酶的氨基酸序列的同源性为64%,而与双亚基兔肌肌酸激酶的氨基酸序列同源性却达到了75%.为了揭示海参源精氨酸激酶的催化机理,研究其与单亚基精氨酸激酶及肌酸激酶催化机理的异同,实验获得了精氨酸激酶复合物晶体,取得了X射线衍射数据,进行了结晶和结晶学的初步研究.     

用点突变方法研究海参精氨酸激酶的活性位点

为研究动物能量代谢,用点突变的方法从双亚基海参(Stichopusjaponicus)精氨酸激酶中得到了3个突变体:C274A、R283G和H287A,并通过大肠杆菌E.coli表达。大部分精氨酸激酶都以包涵体的形式存在。经过纯化之后对3种突变体的催化活性和一些结构特征进行了分析。这3种突变体丧失了绝大部分催化活力,特别是突变体C274A,与野生型相比除了活性完全丧失之外,结构却几乎没有变化。这3个残基对海参精氨酸激酶结构或功能的保持有着重要作用,Cys274残基可能是海参精氨酸激酶的活性位点。