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本论文以已知晶体结构的小麦TaGSTU4为研究对象,定点突变亚基相互作用的保守氨基酸,对突变蛋白的表达形式,酶学活性和结构变化进行了详细的研究。其主要结果如下:1、对小麦TaGSTU4晶体结构分析发现:在二聚体中一个亚基的Tyr93和另一个亚基的Pro65形成氢键;一个亚基的Glu78和另一个亚基的Arg95,Arg99分别形成2个盐键,这几个氨基酸在植物tau类GST中高度保守。2、利用PCR成功构建了TaGSTU4的突变体:E78D,E78A,Y93A,Y93F,R95A,R95K,R99A和R99L。并对这些蛋白在大肠杆菌中的原核表达形式进行了鉴定。3、利用亲和层析纯化了可溶性的重组蛋白,SDS-PAGE和质谱分析显示纯化后的蛋白单体分子量26kDa, Native-PAGE和凝胶过滤结果显示重组蛋白分子量介于43kDa-66kDa,说明重组蛋白是由相同亚基组成的同源二聚体。4、对纯化的蛋白进行底物活性研究发现:(1)所有的突变体蛋白都失去了对NBD-Cl和NBC两种底物的活性;(2)突变体E78D,Y93F和R95K对底物CDNB的活性显著降低;(3)对于底物Cumene hydroperoxide,突变体E78D,Y93F,R95K与野生型表现出相似的活性,而突变体Y93A,Y93F,R95A和R99L对该底物没有任何活性。5、酶促动力学分析发现:与野生型相比,突变体Y93F,E78D和R95K对底物GSH和CDNB的催化效率(kcat/Km)均降低,说明这些氨基酸对GST的催化性质具有较大影响。6、利用ANS荧光探针监测蛋白质疏水表面,发现突变体E78D,Y93A,Y93F,R95A和R95K的荧光强度明显加强,表明突变体暴露出的疏水区域明显大于野生型,说明突变体蛋白的三维结构发生了变化。综合以上结果,说明了Tyr93和Pro65形成的氢键贡献予TaGSTU4蛋白的催化活性、热力学稳定性和结构的稳定性,而TaGSTU4两亚基间的2个盐键对蛋白的结构稳定性和催化活性有重要作用。