研究方向
本實驗室目前研究以下蛋白質:I. 七萬道爾吞熱休克同源蛋白(Hsc70)
七萬道爾吞熱休克蛋白質是一群存在於許多物種間具有高相似度的分子監護子,該群蛋白質參與了許多重要的細胞功能,包括幫助新合成或受到壓力刺激而失活的蛋白質摺疊成正常構型、運輸蛋白質通過細胞膜進入胞器、以及輔助一些蛋白質複合體的聚合或分解等等。然而,由於該蛋白質分子結構資訊的缺乏,現今對於這些細胞功能的詳細機轉仍不十分明確,為了更深一層的了解,我們對七萬道爾吞熱休克蛋白質家族進行了晶體結構的研究,研究結果顯示該蛋白質具有一種獨特的三磷酸腺N誘發之區段釋放行為,且該行為可由J -區段協同監護子的調控而回復。
II. 葉綠體外膜及內膜轉運機組蛋白的結構與功能
葉綠體的生物合成需要數百種由細胞核轉譯的蛋白質先驅物從細胞質穿越雙層的細胞膜鞘進入葉綠體。蛋白質進入葉綠體的機制,包含蛋白質先驅物與在葉綠體外膜鞘(Toc 複合體)及內膜鞘(Tic複合體)的運轉機組複合體之間的專一性相互作用。Toc 這機組的功能是與內膜的Tic 複合體以協同作用來相互結合。但相較於Toc 複合體,對於這些Tic 蛋白質在蛋白質先驅物進入時扮演的生物上意義,所知甚少。這個計畫主要的目標是利用X 光結晶學的技術來決定葉綠體外膜及內膜蛋白質的結構及功能,包括新合成聚胜R從葉綠體到細胞內的運輸。因此,這些蛋白質結構上的研究將可以瞭解 這兩個複合體如何媒介蛋白質先驅物進入葉綠體內以執行其功能。
III. 參與DNA 複製重新起始受損複製叉的引子合成體中的蛋白質結構與功能研究
完整和準確的基因複製需要有能力對於基因破壞作回應的細胞來維持。在正常的生長情況下,複製叉在基因複製起點oriC 形成,而過程中經常遇到 的基因破壞卻導致此複製叉無法形成,這些受損的複製叉必須有效率的被修復以維持基因體的持續複製。因此對於細菌而言,從新起始修補後的複製叉 成為主要的維持生命的後勤程序。將基因合成所需的整個蛋白組重新集合於受損的基因上需要結合參予在基因複製、重組、修補三方面的各種蛋白,因 此提供一個欲維持基因體正常功能所需的各種方面的連結。在大腸桿菌中,一些互助而合稱為引子合成體的蛋白,主要的功能便是重新起始受損的複製 叉,總共包含七個蛋白, PriA 、PriB 、PriC 、DnaT 、DnaC 、DnaB 、DnaG 。為了要更深入的瞭解引子合成體的運作過程,我們計劃來研究這七 個蛋白的結構和功能,受我們期待的是,其結果能夠提供給我們對於這七個大腸桿菌維持生命所不可或缺的重要因子間結構和功能的關聯。