基礎(chǔ)生化實(shí)驗(yàn)-蛋白質(zhì)-DNA結(jié)構(gòu)3D圖

1、蛋白質(zhì)-DNA結(jié)構(gòu)3D圖一、 目的: 為了讓我們熟悉如何使用 pymol 軟件，讓我們能利用課堂時(shí)間， 了解此軟件的功能及如何運(yùn)用其軟件來(lái)標(biāo)示出特殊目標(biāo)、計(jì)算原子距 離和展示不同型態(tài)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，使我們未來(lái)可以容易操作相關(guān)類(lèi)似 的軟件。二、 步驟: 1.開(kāi)啟 protein data bank (PDB)網(wǎng)站，搜尋老師所指定蛋白質(zhì)。 2.之后開(kāi)啟pymol軟件，開(kāi)始畫(huà)出此蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。 3.并仔細(xì)了解此網(wǎng)站上對(duì)于此蛋白質(zhì)的介紹。三、蛋白質(zhì)介紹: 蛋白質(zhì)名稱(chēng): p53-DNA complex 2 蛋白質(zhì)基本數(shù)據(jù):蛋白質(zhì)ID:3IGK出處:Diversity in DNA recognition b

2、y p53 revealed by crystal structures with Hoogsteen base pairs作者:Kitayner, M.,   Rozenberg, H.,   Rohs, R.,   Suad, O.,   Rabinovich, D.,   Honig, B.,   Shakked, Z.期刊:Nat.Struct.Mol.Biol. 公元2010年蛋白質(zhì)分類(lèi):Transcription/dna結(jié)構(gòu)重量:26184.39配為化學(xué)成分:ZN

3、 (正二價(jià)鋅離子)蛋白質(zhì)來(lái)源(source):學(xué)名: Homo sapiens 智人俗名: Human 人表現(xiàn):使用大腸桿菌表現(xiàn)基因分子:Cellular tumor antigen p53系統(tǒng)表現(xiàn)品種:BL21(DE3) 系統(tǒng)表現(xiàn)載體種類(lèi):質(zhì)體系統(tǒng)表現(xiàn)質(zhì)體種類(lèi):PET27-B 分子序列:DNA (5'-D(*CP*GP*GP*GP*CP*AP*TP*GP*CP*CP*CP*G)-3')合成方法:X-RAY DIFFRACTION 分辨率:1.70R-Value0.153 (obs.)R-Free:0.214空間群C 2收x-ray的溫度:100K收x-ray的ph值:6.1養(yǎng)

4、晶溫度:293K養(yǎng)晶ph值:6.1 聚合物資料聚合物1聚合物2型態(tài):polypeptide(L) 多肽polydeoxyribonucleotide鏈:AB片斷:P53 core domain, unp residues(殘基) 94-293無(wú)突變:H168R, R249S無(wú)長(zhǎng)度:20012 單位經(jīng)革之長(zhǎng)度與角度Length ÅAngles °a = 137.30 = 90.00 b = 49.62 = 94.72 c = 33.88 = 90.00  功能: P53 研究的第一個(gè) 10 年， p53 DNA 被克隆并發(fā)現(xiàn)它不是一種癌 基因，而

5、是在人類(lèi)腫瘤中突變頻率很高的抑癌基因；第二個(gè)10 年， p53 功能被發(fā)現(xiàn)：它是一種危機(jī)時(shí)誘導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄因子，可以 促進(jìn)細(xì)胞周 期阻滯、凋亡和老化；第三個(gè) 10 年， 新的功能被發(fā)現(xiàn)；第 4 個(gè) 10 年出現(xiàn)以 p53 為基礎(chǔ)的抗腫瘤藥物。 補(bǔ)充: 從1979年發(fā)現(xiàn)至今，P53已經(jīng)歷經(jīng)30年的歲月，1979年，英國(guó) 癌癥研究基金會(huì)、美國(guó)普林斯頓大學(xué)的研究者 Lionel Crawford， David P. Lane等人首次追蹤到了 p53 基因的蹤跡。這些研究者或許 沒(méi)有料到，他們的發(fā)現(xiàn)開(kāi)啟了現(xiàn)代腫瘤研究與治療的新時(shí)代。不久以 后，俄羅斯科學(xué)家 Peter Chumakov 從小鼠體內(nèi)克隆到了這

6、 個(gè)基因你 的完整版本。因?yàn)檫@一基因在細(xì)胞中翻譯后產(chǎn)生的蛋白質(zhì)（ protein ） 的分子量為 53 千道爾頓，故而被命名為 p53 。 不過(guò)，在發(fā)現(xiàn)一開(kāi)始，p53 基因并未受到重視，甚至在最初的 10 年中， p53 一直被視為能夠誘發(fā)腫瘤產(chǎn)生的癌基因。導(dǎo)致這樣南轅北 轍認(rèn)識(shí)的癥結(jié)在于科學(xué)家在研究時(shí)并未找對(duì) p53 基因的正確版本。眾 所皆知，一條基因由一系列脫氧核糖核酸按照相應(yīng)的順序彼此串聯(lián)而 成，如果其中的某個(gè)或某些核苷酸發(fā)生改變就意味著這條基因發(fā)生了 突變，而起初研究者拿到的基因 就是 p53 的突變版本，按照這一版 本翻譯成的蛋白質(zhì)自然就無(wú)法行使正常 p53 基因的功能。 蹉跎十年

7、之后，美國(guó)約翰霍普金斯醫(yī)學(xué) 院的分子生物學(xué)家 Bert Vogelstein 最終找到了正確的 p53 基因，即野生型 p53。不但如此， 科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)還為這一基因摘掉了癌基因的惡名：與此前認(rèn)識(shí)恰恰相 反的是，p53 是一個(gè)在人體內(nèi)發(fā)揮廣泛作用的強(qiáng)有力的抑癌基因。 P53 是重要的腫瘤抑制基因。在人類(lèi) 50% 以上的腫瘤組織中均發(fā) 現(xiàn)了 P53 基因的突變，這是腫瘤中最常見(jiàn)的遺傳學(xué)改變，說(shuō)明該基因 的改變很可能是人類(lèi)腫瘤產(chǎn)生的主要發(fā)病因素。 P53 基因突變后，由于其空間構(gòu)象發(fā)生改變，失去了對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)、 凋亡和 DNA 修復(fù)的調(diào)控作用， P53 基 因由抑癌基因轉(zhuǎn)變?yōu)榘┗颉?P53 介導(dǎo)的細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑在調(diào)節(jié)細(xì)胞正常生命活動(dòng)中起重要作用 ，它與細(xì)胞內(nèi)其它信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路間的聯(lián)系十分復(fù) 雜，其中 P53 參與 調(diào)控的基因已超過(guò) 160 種， 因此， Levine 等學(xué)者提出了 P53 基因 網(wǎng)絡(luò)的概念：他們認(rèn)為不能孤立地觀察各個(gè)基因的生物學(xué)功能，而應(yīng) 該將它們組合起來(lái)看待。四、操作結(jié)果:² 此圖原