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本论文主要描述了人胸腺细胞核蛋白1的DUF55结构域蛋白的表达、纯化、结晶、结构解析以及蛋白功能的初步研究。
人胸腺细胞核蛋白1是一种与细胞凋亡相关的蛋白,其具体的生物学功能还不是很清楚。全长的人胸腺细胞核蛋白1在高浓度下不稳定不适于结构研究,DUF55结构域(55-221)是人胸腺细胞核蛋白1中可以在体外表达稳定,适合于结构研究的部分。DUF55结构域晶体属于三方晶系,空间群为P31,晶胞参数为α=6=51.26,c=122.40 A。衍射数据的分辨率为2.3 A。意外的是,衍射强度统计分析表明DUF55结构域晶体是欠面孪晶,且包含4个twin domain因而被称之为四欠面孪晶,twin domain所占的体积比分别为0.424,0.300,0.134,0.142。由于DUF55结构域晶体的特殊性,难以使用原有的孪晶结构解析方法解析。但通过改进原有的结构解析方法,DUF55结构域晶体结构被成功解析。不同于其它四欠面孪晶,DUF55结构域晶体中仅包含一个旋转假对称。孪晶按其特征可以分为四个大类,结构解析的方法与单晶有着很大的不同,因此本论文还详细的综述了蛋白孪晶的鉴别和结构解析方法。
使用DALI程序检索结构相似蛋白发现人YTH结构域包含蛋白2中的YTH结构域与DUF55结构域极为相似。两个结构域之间的Cα原子的均方根偏差为3.4 A,Z-score为8.4。YTH结构域是一种潜在的RNA结合结构域,这暗示DUF55结构域可能也是一个RNA相关结构域。