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DNA螺旋酶是唯一一种可以引入DNA负超螺旋的type II拓扑异构酶,它是原核细胞所必须的基本酶类,参与了细胞内DNA的生理活动,如DNA复制、转录、基因重组、染色体重组等生理活动,因人体不存在DNA螺旋酶,螺旋酶被开发作为很多抗癌药物、抗生素类药物、多肽类蛋白的作用靶标,如喹喏哃类药物、氨基香豆素类药物、MfpA Mt和QnrB4等。但是由于标准抗结核药物已持续使用了几十年,使得结核分枝杆菌这些药物的耐药性越来越大,产生了耐多药结核病和广泛耐药结核病,给结核病的治疗带来了很大的困难,人们需要开发更有效、更有针对性的药物。DNA螺旋酶是由GyrA和GyrB两个亚基组成的四聚体,单独的GyrA或GyrB亚基不发挥其酶活特性,只有重组后才具有酶活功效。为了针对结核病的治疗开发有效的药物,我们需要药物作用靶标——DNA螺旋酶更有具体的信息。目前,对螺旋酶的GyrA和GyrB亚基的相互作用区域、结构、位点等的研究并不是很深入,为了研究GyrB与GyrA亚基的相互作用位点,对构建的一系列GyrB亚基的突变体进行了全酶酶活性的测定,以确定GyrB和GyrA亚基的相互作用区域。本课题研究结果如下:1、野生型GyrA亚基、GyrB亚基、GyrB亚基一系列突变体(GyrB1-518、 GyrB1-531、GyrB△531-550、GyrB△548-564、GyrB-CTD、GyrB-NTD)的诱导表达、纯化、浓缩、浓度测定。2、确定本实验室条件下测定DNA螺旋酶松弛活性和切割活性的反应条件和反应体系的主要成分,松弛活性为37℃、30min,切割活性为37℃、20min,反应体系中亚精胺、DTT、tRNA为必须成分,EDTA可以省略。3、GyrB亚基C端是其与GyrA的相互作用的关键区域,531-550和548-564位氨基酸在松弛活性和切割活性中的重要作用,它们均位于GyrB亚基Toprim结构域中,Toprim结构域是GyrA和GyrB相互作用的关键结构域。对其中的位点进行缺失突变后发现,531-550区域含有DxD的功能模式位点,它的作用同时表现在对酶活的影响和结构的支撑上;而548-564位氨基酸的功能更多的是表现在对结构的支撑和构造上。