ACT结构域的调控机制及潜在农药靶标研究

项目名称： ACT结构域的调控机制及潜在农药靶标研究

项目编号： No.21472101

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2015

项目学科： 环境化学

项目作者： 牛聪伟

作者单位： 南开大学

项目金额： 85万元

中文摘要： ACT结构域为广泛存在的蛋白结构单元（motif），常与小分子结合来调控代谢控制、溶质转运和信号转导中的蛋白功能。其序列不保守、结构相似、所在蛋白功能多样化的现象，引发联想：ACT结构域在各种蛋白中的调控机制是否存在共性。我们的前期研究显示：乙酰羟酸合成酶（AHAS）调控亚基以及最小调控肽（完整ACT结构域）具备跨种属异源激活AHAS催化亚基的能力。不同种属的其他功能蛋白（例如，大肠杆菌磷酸甘油酸脱氢酶、大鼠苯丙氨酸羟化酶）的ACT结构域也能激活AHAS催化亚基1-3倍。我们设想：ACT 结构域对各种含ACT结构域的功能蛋白及其互作蛋白可能具有共性调控作用，这种潜在共性调控区域可构成潜在农药作用靶标。本项目中，我们将对多种ACT结构域的调控功能进行化学生物学研究，探讨不同ACT结构域对多种功能蛋白的调控以及小分子对ACT结构域调控功能的影响，为发展潜在农药靶标以及农药先导提供参考。

中文关键词： ACT结构域；调控功能；相互作用；靶标；农药

英文摘要： ACT domain, as a widespread protein motif that often interacts with different aminoacids, plays critical roles in the control of metabolism, solute transport, and signal transduction. The facts that low sequence similarity with conserved 3D structures in different proteins made us wonder if ACT domain can regulate different proteins' function similarly with broad spectrum. Our previous results showed that the regulatory subunit of acetohydroxyacid synthase(AHAS) and its truncated peptides (a full ACT domain) can heterologously activate the catalytic subunit of AHAS from different species. The ACT domains from E. coli 3-PGDH and Rat PAH can also activate the catalytic subunit of AHAS. These results may suggest that ACT domain may generate a common interaction/regulation pattern among different ACT domain-containing proteins. This interface domain could be a potential pesticide target with broad spectrum. Here we will study the regulatory role of ACT domain among different ACT-containing proteins, especially those proteins showing potential to be pesticide target.

英文关键词： ACT domain;regulation;interaction;target;pesticide