光驱动质子泵变形菌视紫红质（Proteorhodopsins）的晶体结构及质子转运机理的解析

项目名称： 光驱动质子泵变形菌视紫红质（Proteorhodopsins）的晶体结构及质子转运机理的解析

项目编号： No.31170686

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 生物物理、生化与生物分子学、生物力学与组织工程

项目作者： 王伟武

作者单位： 南京农业大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 变形菌视紫红质(Proteorhodopsin,PR)是由7个跨膜α- 螺旋和视黄醛组成的一类光驱动的质子泵。为了阐明PR的质子转运机理及诠释其特性，为将来对PR的潜在的应用奠定基础，需要获得高解析度PR的晶体结构。申请人在刚结题的青年基金的资助下，已经获得了能够衍射到3.3?的PR晶体，并收集到完整的衍射数据，但通过分子置换的方法无法解析其结构。因此，本课题拟通过优化PR以及硒代蛋氨酸PR的结晶条件，制备PR的重原子衍生晶体及获得PR的电镜结构等，来解决PR结构解析中的相位问题，并最终获得更高的PR的晶体结构，此外，我们还将根据PR的晶体结构通过定点突变方法对PR进行突变研究，从而最终阐明PR的质子转运机制，并对其特性作出科学的解释。这将为PR未来的可能的实际应用提供重要的科学依据。

中文关键词： proteorhodopsin；晶体结构；质子转运机制；筛选方法；构建

英文摘要：

英文关键词： proteorhodopsin；crystal structure；proton transfer mechanism；isolation method；construction