1.简介

鞭毛原生动物蓝氏贾第鞭毛虫是全球最常见的肠道寄生虫，引起贾第鞭毛虫病，也称为旅行者腹泻（丹尼尔斯等。, 2015; 埃斯科韦多等。, 2015)。贾第鞭毛虫病是一种人畜共患感染贾第虫属物种已从脊椎动物粪便中分离出来，包括哺乳动物、两栖动物和鸟类（汤普森，2013).贾第虫属是一种地方性的被忽视的热带疾病，由于卫生条件差，由受污染的水或食物来源引起的贾第鞭毛虫病在发展中国家很常见（麦金太尔等。, 2014)。只需～10贾第虫属囊肿会导致感染，在发达国家，贾第鞭毛虫病在儿童和住院患者中更为常见，尤其是免疫缺陷患者和住院患者（Huang&White，2006)。目前贾第鞭毛虫病的标准治疗方法是使用替硝唑和甲硝唑进行抗生素治疗（Lobovská&Noh \ nková，2003）)。描述的结构和功能蓝氏革兰菌蛋白质是鉴定贾第鞭毛虫新疗法的第一步。

蓝氏革兰菌是西雅图感染性疾病结构基因组中心（SSGCID）选择用于高通量结构研究的生物体之一，已确定假设的蛋白质与已知功能的蛋白质具有有限的序列相似性。这些假设蛋白质之一是141-氨基酸蛋白质（UniProt ID A8BD71，XP_001707732.1）。该蛋白质与蛋白质数据库中仅有的两种独特蛋白质具有30%以上的序列一致性和50%的覆盖率。其中一种蛋白质是来自溶组织内阿米巴（PDB条目3毫克,3倍和3米4秒; 36%的序列一致性和56%的覆盖率；西雅图传染病结构基因组学中心，未发表的工作）。另一种包括的氨基末端残基13–121酿酒酵母线粒体基质蛋白Mmf1（PDB条目3夸瓦)30%的序列一致性和77%的覆盖率（Pu等。, 2011)。A类爆炸搜索所有冗余贾第虫属序列显示三种蛋白质与该亚视性蛋白有明显的序列相似性：EFO62390.1，该假设蛋白GLP15_656来自蓝氏革兰菌P15，EET01624.1，亚嗜热蛋白GL50581_1093来自肠杆菌ATCC 50581和ESU43034.1，推测的YjgF/YER057c/UK114家族蛋白肠杆菌（图1)。这里，我们展示原子分辨率晶体结构作为阐明其可能功能的第一步。

图1 来自蓝氏革兰菌（GilaA.00312.a）和EFO62390.1，假设的蛋白质GLP15_656来自蓝氏革兰菌P15，EET01624.1，来自肠杆菌ATCC 50581和ESU43034.1，推测的YjgF/YER057c/UK114家族蛋白肠杆菌。显示的二级结构元素为α-螺旋线(α), 310-螺旋线(η),β-股(β)和β-圈数（TT）。相同的残基在红色背景上以白色显示，保守的残基以红色显示。该图是使用电子脚本（痛风等。, 1999, 2003).

2.材料和方法

3.结果和讨论

假设的每个单体蓝氏革兰菌蛋白质（GilaA.00312.a；PDB条目3i3f公司)折叠为两层αβ三明治。这个第四纪构造是一种由七个氢键和每个单体99个非键接触点稳定的同三聚体。三聚体形成β-带芯筒β-板材周围α-螺旋（图2一)。单体之间最大的界面包含小分子的电子密度，我们将其构建为两个戊酸分子和一个丁酸分子。如复合省略图所示，配体具有足够的电子密度(补充图S1)和他们的B类这些因素和蛋白质原子的接触是一致的。这些配体可能具有双重构象，或者可能与其他小分子形成(补充图S1和S2)。尽管如此，这些分子的重要性在于它们位于结构中最大的裂缝中。这些最大的裂缝的体积为～1850 Å^三与其他内核糖核酸酶中观察到的变构位点一致。

图2 GilaA.00312.a的结构（PDB条目3i3f公司)。(一)A GilaA.00312。一种单体为白色表面的三聚体；类似蛋白质中的相同残基显示为红色(b条)三聚体的另一个视图显示了在GilaA.00312.a中发现的作为金棒的独特插入物。内切核糖核酸酶变构位点由模拟配体以球棒式表示法确定。(c（c）)GilaA.00312.a单体（海蓝宝石）在最近结构（灰色）上的叠加。(天)A GilaA.00312。叠加在最近结构（灰色）上的三聚体（海蓝宝石）。(e（电子）)ENDScript（结束脚本）最近结构的对齐。所示的二级结构元素为α-螺旋线(α), 310-螺旋线(η),β-股(β)和β-圈数（TT）。相同的残留物显示为红色，相似的残留品显示为黄色。相同的结构用于(c（c）)(天)和(e（电子）).

ENDScript（结束脚本）（痛风等。, 2003; Robert&Gouet，2014年)分析用于识别与GilaA.00312.a最相似的结构（图2)。从分析中发现的最相似的结构是来自枯草芽孢杆菌（PDB条目5年6月,1季度9和7厘米2; 辛哈等。, 1999; 藤基等。, 2021)。一种保守的假想蛋白质热梭菌Cth-2968（PDB条目1个)被确定为下一个最接近的结构。其他类似结构包括酿酒酵母同源线粒体基质因子1（PDB条目1日1; 德亚科内斯库等。2002年)，推测的翻译激活抑制剂PH0854来自霍里克希热球菌（PDB条目第二天)，一种来自组织内阿米巴（PDB条目3毫克),酿酒酵母线粒体基质蛋白Mmf1（PDB条目3夸瓦; 聚氨基甲酸酯等。, 2011)，TTHA0137来自嗜热菌HB8（PDB条目2csl（2csl）)和来自南极细菌的RidA精神分裂症患者sp.（PDB条目6l8便士; Kwon公司等。, 2020)。由以下人员确定的类似结构ENDScript（结束脚本）分析属于具有L-PSP拓扑结构的内核糖核酸酶YjgF/YER057c/UK114家族（Kim等。, 2018; 张等。, 2010; 沃尔兹，1999)。结构分析PDB折叠(https://www.ebi.ac.uk/msd-srv/sm网站/; Krissinel&Henrick，2004年)和DALI公司服务器(https://ekhidna2.biocenter.helsinki.fi/dali/; 霍尔姆，2020年)证实GilaA.00312.a具有内核糖核酸酶YjgF/YER057c/UK114家族的结构特征（图2和3)。的详细结果DALI公司和PDB折叠分析包括在支持信息.

图3 GilaA.00312.a和结构相似的YjgF/YER057c/UK114内核糖核酸酶的结构和一级序列比对。二级结构元素如下所示：α-螺旋线显示为大线圈，310-螺旋ae显示为标记的小线圈η,β-线束显示为标记的箭头β和β-匝数标记为TT。相同的残留物显示在红色背景上；保守残基显示在红色框中，保守区域显示在蓝色框中。此数字是使用电子脚本（痛风等。, 1999, 2003).

内核糖核酸酶YjgF/YER057c/UK114家族属于称为内核糖核苷酸酶L-PSP/分支酸变位酶样（IPR013813）的蛋白质超家族。这些是同三聚体蛋白质，其中分子间空腔形成小分子的变构结合位点（Mistiniene等。, 2003; 伯曼等。, 2003, 2007; 宫川县等。, 2006)。超家族包括两个广泛定义的家族：YjgF/YER057c/UK114和AroH分支变异酶。YjgF/YER057c/UK114家族存在于细菌、古生菌和真核生物（Lambrecht等。, 2012)而AroH氯酸化变位酶仅在细菌中发现。超家族的特定成员是YjgF（后更名为RidA），已知其在5′-磷酸吡哆醛（PLP）依赖酶反应（Lamberrecht等。, 2012)以及酵母生长抑制剂YER057c，其在代谢途径和细胞分化的调节中起作用（Kim等。, 2001)。其他成员包括UK114/L-PSP（肝脏高氯酸可溶性蛋白）、哺乳动物翻译抑制蛋白和直接影响信使核糖核酸通过诱导网织红细胞多聚体分解为80S核糖体（Morishita等。, 1999)。RutC对于大肠杆菌使用尿嘧啶作为唯一氮源，并可能通过将过酸氨基酯还原为丙烯酸氨基酯（Kim等。, 2010)，同时枯草杆菌YabJ是腺嘌呤介导的嘌呤生物合成基因（Sinha等。, 1999)。GilaA.00312.a的结构邻居都是YjgF/YER057c/UK114家族的成员，整体结构拓扑结构是很保守的（图2和3)。这些最近的结构与GilaA.00312.a（图3）共有不到32.1%的序列).

GilaA.00312.a具有独特的三个残基插入（LSD），这使其区别于其结构邻居（图2)。这些残基在前一个循环中跟随Ser92α-螺旋2和构成GilaA.00312.a变构结合腔通路的一部分（图2和3)。此外，GilaA.00312.a的变构位点与其结构相邻的保守拓扑不同（图2和3)。由于实验证据表明内啡肽核酸酶的代谢功能是由变构位点（尼豪斯等。, 2015).

4.闭幕词

假设蛋白质的结构蓝氏革兰菌（GilaA.00312.a）表明它属于YjgF/YER057c/UK114家族，形成具有变构活性位点的三聚体。未来的研究需要根据在其变构结合位点观察到的独特结构特征来确定与GilaA.00312.a结合的配体及其功能的具体机制。