1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1 bira*的发现和特性

bira是大肠杆菌中的一种生物素蛋白连接酶，能够催化特定蛋白质生物素化，除此之外，还能够通过结合生物素操纵子调控大肠杆菌中生物素的合成。bira由321个氨基酸组成，与功能相对应在结构上有两个主要的结构域，分别是dna结合结构域和酶活性结构域，其催化活性需要atp提供能量，且具有很强的底物特异性，在大肠杆菌中仅生物素化乙酰辅酶a羧化酶的bccp亚基。当大肠杆菌对生物素的需求量少时，bira就会作为抑制因子结合在生物素操纵子上，抑制生物素的合成；当大肠杆菌对生物素的需求量增加时，bira离开操纵子，激活自身生物素合成过程和酶催化活性，生物素化bccp。

人们在对bira进行突变改造时发现，当第118位精氨酸（r）突变成为甘氨酸(g)时，突变体bira r118g(以下简称bira*)获得一些新的特性，它的底物特异性降低，不仅仅能标记自身和bccp，还能够生物素化标记更多的蛋白质，通过实验研究和推理发现，这些蛋白质在空间位置上与bira*相临近，我们将bira*的这一生物学特性称为距离依赖的生物素化酶活。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 材料

质粒和抗体： 质粒pcdna3.1 mcs-bira(r118g)-ha 购自addgene（plasmid 36047），pcdna3.1 mcs-bira(r118g)-ha-xhoi由本实验室改造保存；质粒phage-cmv-mcs-izsgreen 为本实验室保存；prk-ha/flag 真核瞬时表达质粒为本实验室保存；

细胞： escherichia coli dh5α 克隆菌株为本实验室保存；

3. 研究计划与安排

2016-12-29：学生选题开始日

2016-12-31：学生选题截止

2017-1-1至2017-3-20：查找有关资料，完成开题报告

4. 参考文献（12篇以上）

（1）roux kyle j, kim dae in, raida manfred, burke brian. a promiscuous biotin ligase fusion protein identifies proximal and interacting proteins in mammalian cells.doi: 10.1083/jcb.201112098 | published march 12, 2012

（2）kj roux，di kim，b burke. bioid: a screen for protein‐protein interactions.john wiley amp; sons, inc., 2013, 74:19.23.1-19.23.14

（3）karineh kazazian,christopher go,hannah wu,olga brashavitskaya,roland xu,james w.dennis,anne-claude gingras and carol j.swallow. plk4 promotes cancer invasion and metastasis through arp23 complex regulation of the actin cytoskeleton.toronto,on,canada m5g 1x5.2017

（4）hailong zhang,shupeng li, pingting liu, frankie h.f. lee, albert h. c. wong, and fang liu . proteomic analysis of the cullin4b interactome using proximity-dependent biotinylation in living cells. doi:10.1002/pmic.201600163.