發(fā)布時(shí)間：2017-05-09 19:20

  本文關(guān)鍵詞：應(yīng)用膜片鉗電生理技術(shù)研究多肽毒素對(duì)鉀離子通道的作用機(jī)制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：離子通道是膜蛋白的一種,它在生命活動(dòng)中起著非常重要的作用。由于離子通道的一些突變會(huì)導(dǎo)致人類疾病,因此相關(guān)藥理學(xué)方面的研究也非常重要。目前對(duì)離子通道的研究主要有利用X射線晶體衍射或者液體核磁共振技術(shù)解析它們的結(jié)構(gòu),利用膜片鉗電生理技術(shù)研究它們的功能等等。動(dòng)物多肽毒素通常能夠作用于離子通道,調(diào)節(jié)它們的開放和關(guān)閉。它們是研究離子通道結(jié)構(gòu)與功能的工具,同時(shí)也能被改造或修飾,用于疾病的治療。本文中我們主要用蛋白異源表達(dá)純化的方法獲得多肽毒素,用液體核磁共振技術(shù)以及膜片鉗電生理技術(shù)研究動(dòng)物多肽毒素和鉀離子通道的相互作用。論文共分為四個(gè)章節(jié)。第一章介紹了鉀離子通道和相關(guān)動(dòng)物多肽毒素的基本知識(shí)。包括鉀離子通道的類型,鉀離子通道相關(guān)疾病以及多肽毒素的種類、結(jié)構(gòu),與鉀離子通道相互作用模式等。第二章對(duì)膜片鉗電生理技術(shù)作了簡單的介紹,包括膜片鉗的幾種基本模式以及衍生技術(shù),主要的相關(guān)設(shè)備等。第三章是蜈蚣多肽毒素SSD609對(duì)KCNQ1/KCNE1鉀離子通道作用機(jī)制的研究。作用于KCNQ1/KCNE1鉀離子通道的多肽毒素很少,目前只有兩篇文章報(bào)道過相關(guān)內(nèi)容,蜈蚣毒腺中提取的SSD609就是其中的一種。而KCNQ1/KCNE1鉀離子通道與人類心臟疾病密切相關(guān),作用于它的毒素有潛在的作為藥物的可能。本章我們通過大腸桿菌異源表達(dá)純化的方法獲得較為大量的SSD609多肽毒素,通過膜片鉗電生理技術(shù)驗(yàn)證其抑制Iks電流的功能,證明其與天然狀態(tài)的毒素?fù)碛蓄愃频纳砉δ�。之后利用液體核磁共振技術(shù)解析了它的結(jié)構(gòu),由三段α螺旋構(gòu)成,此結(jié)構(gòu)在動(dòng)物多肽毒素中非常少見。根據(jù)結(jié)構(gòu)和功能提供的信息,猜測其作用于KCNE1輔助亞基,因此設(shè)計(jì)了KCNE1上相關(guān)位點(diǎn)的突變,結(jié)合電生理實(shí)驗(yàn)推斷出SSD609與KCNQ1/KCNE1可能的相互作用方式,首次提出多肽毒素作用于輔助亞基,這為以后進(jìn)一步的研究打下基礎(chǔ)。第四章主要介紹了蝎毒素IbTX的表達(dá)純化以及它對(duì)BK鉀離子通道的抑制作用。異源表達(dá)多肽毒素為一種獲取毒素的常用方法,相對(duì)來說這種方法時(shí)間短、花費(fèi)少,而且可以對(duì)毒素做些簡單的改造。融合標(biāo)簽?zāi)軌驇椭嚯亩舅乇磉_(dá),但用酶切的方法除去標(biāo)簽時(shí)容易引入多余氨基酸殘基。本章我們使用兩種不同的酶來切除IbTX的融合標(biāo)簽,使用膜片鉗電生理技術(shù)研究它們對(duì)BK鉀離子通道的作用,證明有時(shí)候多余一個(gè)氨基酸會(huì)對(duì)多肽毒素的功能產(chǎn)生較大的改變。
【關(guān)鍵詞】：鉀離子通道 多肽毒素 膜片鉗 電生理
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：Q25
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 鉀離子通道及離子通道毒素簡介11-35
• 1.1 鉀離子通道背景介紹11-16
• 1.1.1 鉀離子通道簡介11-12
• 1.1.2 鉀離子通道類型12-14
• 1.1.3 鉀離子通道研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2 鉀離子通道毒素16-23
• 1.2.1 多肽毒素簡介16-17
• 1.2.2 不同動(dòng)物來源的鉀離子通道毒素17-19
• 1.2.3 鉀離子通道毒素與相關(guān)疾病的研究現(xiàn)狀19-20
• 1.2.4 鉀離子通道毒素的結(jié)構(gòu)研究20-23
• 1.3 多肽毒素和鉀離子通道的相互作用模式23
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容23-25
• 參考文獻(xiàn)25-35
• 第二章 膜片鉗電生理技術(shù)35-47
• 2.1 膜片鉗技術(shù)簡介35-39
• 2.1.1 膜片鉗技術(shù)的基本模式35-37
• 2.1.2 膜片鉗的其他衍生技術(shù)37-39
• 2.2 膜片鉗實(shí)驗(yàn)相關(guān)的設(shè)備39-42
• 2.3 膜片鉗電生理實(shí)驗(yàn)的灌流與給藥42-43
• 2.4 膜片鉗技術(shù)中基本概念簡介43-45
• 2.4.1 電流、電壓和電阻43-44
• 2.4.2 電導(dǎo)44-45
• 2.4.3 電容45
• 2.5 本章小結(jié)45-46
• 參考文獻(xiàn)46-47
• 第三章 SSD609對(duì)KCNQ1/KCNE1通道的作用機(jī)制研究47-93
• 3.1 引言47
• 3.2 背景介紹47-55
• 3.2.1 KCNQ1離子通道簡介47-49
• 3.2.2 KCNQ1離子通道的電生理性質(zhì)49-50
• 3.2.3 KCNQ1/KCNE1通道與相關(guān)疾病50-52
• 3.2.4 KCNQ1/KCNE1通道相關(guān)多肽毒素研究現(xiàn)狀52-53
• 3.2.5 蜈蚣毒素SSD609簡介53-55
• 3.3 實(shí)驗(yàn)材料和方法55-69
• 3.3.1 實(shí)驗(yàn)材料和相關(guān)儀器55-56
• 3.3.2 蜈蚣毒素SSD609的表達(dá)純化56-57
• 3.3.3 SSD609蛋白重折疊57
• 3.3.4 質(zhì)粒構(gòu)建57-58
• 3.3.5 分子克隆與位點(diǎn)特異性突變58-62
• 3.3.6 細(xì)胞培養(yǎng)和質(zhì)粒轉(zhuǎn)染62-64
• 3.3.7 豚鼠和大鼠心肌細(xì)胞的急性分離64-66
• 3.3.8 膜片鉗電生理實(shí)驗(yàn)66-68
• 3.3.9 膜片鉗電生理數(shù)據(jù)分析68
• 3.3.10 液體核磁共振解析SSD609結(jié)構(gòu)68-69
• 3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論69-82
• 3.4.1 SSD609的表達(dá)純化及二硫鍵重建69-71
• 3.4.2 SSD609的功能驗(yàn)證71-76
• 3.4.3 SSD609對(duì)其他鉀離子通道的選擇性76-78
• 3.4.4 SSD609的液體核磁共振結(jié)構(gòu)解析78-80
• 3.4.5 SSD609與KCNQ1/KCNE1的相互作用位點(diǎn)研究80-82
• 3.5 本章總結(jié)82-86
• 參考文獻(xiàn)86-93
• 第四章 IbTX的表達(dá)純化及其對(duì)BK通道的抑制作用初探93-113
• 4.1 引言93-94
• 4.2 背景介紹94-98
• 4.2.1 BK鉀離子通道簡介94-97
• 4.2.2 IbTX多肽毒素簡介97-98
• 4.3 實(shí)驗(yàn)材料與方法98-101
• 4.3.1 質(zhì)粒構(gòu)建98-99
• 4.3.2 IbTX的表達(dá)純化99-100
• 4.3.3 SUMO酶的表達(dá)純化100-101
• 4.3.4 IbTX的環(huán)化101
• 4.3.5 細(xì)胞培養(yǎng)和質(zhì)粒轉(zhuǎn)染101
• 4.3.6 膜片鉗電生理實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)處理101
• 4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論101-108
• 4.4.1 SIbTX的表達(dá)純化以及質(zhì)譜驗(yàn)證102-104
• 4.4.2 cIbTX的表達(dá)純化以及質(zhì)譜驗(yàn)證104-107
• 4.4.3 SIbTX和cIbTX對(duì)BK鉀離子通道的作用107-108
• 4.5 本章總結(jié)108-109
• 參考文獻(xiàn)109-113
• 致謝113-115
• 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的研究成果115

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2 王建輝,谷維娜,朱寶成;蜘蛛多肽毒素研究進(jìn)展[J];蛛形學(xué)報(bào);2002年02期

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5 李麗;;淺談PCR技術(shù)海洋生物多肽毒素克隆研究中的應(yīng)用[J];生物技術(shù)世界;2012年05期

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  本文關(guān)鍵詞：應(yīng)用膜片鉗電生理技術(shù)研究多肽毒素對(duì)鉀離子通道的作用機(jī)制，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：353151