细胞内蛋白质-蛋白质及蛋白质-核酸相互作用的核磁共振波谱研究

In-cell NMR是最近新发展的活体细胞中具有原子分辨的蛋白质结构、相互作用和动力学研究手段，是相关研究的前沿领域，相关的生物或NMR技术和方法仍处于发展之中。我们将利用高灵敏度和高分辨19F标记的核磁共振技术，发展适合研究细胞内和很大分子量蛋白质或复合物（>30 kDa)的核磁方法（如19F-13C相关谱，19F编辑的13C-15N，13C-1H相关谱）。同时结合分子生物学技术，通过比较在活细胞中和稀溶液中1）细胞凋亡调控蛋白Bcl-xL的结构及其与它调控蛋白（Bak, Bad等）相互作用，2）基因表达调控中的DNA结合蛋白MetJ与DNA相互作用的差异，研究细胞内环境（大分子拥挤和非特异性结合）对蛋白功能的影响，了解蛋白在细胞内的作用机制，并为药物筛选和设计提供实验依据。

本项目在资助期内发展和探索了研究活细胞内蛋白质及其弱相互作用的核磁共振（NMR）波谱方法。取得了以下成果：1）评估和优化适合细胞或类细胞环境蛋白质研究的标记方法，探索针对不同蛋白的标记策略（Biochemistry， in revision）；2）发展19F NMR方法研究类细胞环境蛋白质动力学以及蛋白质弱相互作用 （Eur J Chem 2013, 19(38),12705）；3）发展研究细胞内离子与蛋白质相互作用的 NMR新方法（数据整理中，待投稿）;4)发展了在天然膜环境中研究膜蛋白的方法（JACS， 2011，133（32）：12370-73）。