鉀通道是一類廣泛存在的跨膜蛋白,它們與細(xì)胞膜電位調(diào)控、肌肉收縮、腺體分泌、細(xì)胞體積控制、細(xì)胞增殖等生理病理活動(dòng)緊密相關(guān)。大量通過分離純化、基因工程或改造設(shè)計(jì)得到的多肽作為不可或缺的工具分子,在鉀通道結(jié)構(gòu)和功能關(guān)系研究中發(fā)揮了重要作用。然而,由于多肽-鉀通道復(fù)合物晶體結(jié)構(gòu)解析技術(shù)的挑戰(zhàn),它們相互作用機(jī)制的研究進(jìn)展緩慢。本論文聚焦多肽與鉀通道相互作用的新機(jī)制,綜合運(yùn)用分子生物學(xué),細(xì)胞生物學(xué)、電生理學(xué)、生物信息學(xué)等技術(shù),開展多肽與鉀通道相互作用新機(jī)制的深入研究,以進(jìn)一步促進(jìn)多肽與鉀通道相互作用研究與應(yīng)用。 在大量作用鉀通道蝎毒素多肽(“蝎毒液來源的毒素多肽”的簡稱),僅發(fā)現(xiàn)少數(shù)蝎毒素能特異性識(shí)別小電導(dǎo)鈣激活鉀通道(SK),而經(jīng)典蝎毒素如Charybdotoxin (ChTX)幾乎不作用SK鉀通道。這種蝎毒素選擇性識(shí)別SK通道的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)至今尚未得到研究。在蝎毒素層面上,我們以蝎毒素BmP05為分子工具,發(fā)現(xiàn)了蝎毒素活性表面上堿性氨基酸數(shù)目不超過3個(gè)。如果在蝎毒素BmP05(IC50為3.76±1.24nM)活性表面增加1-2個(gè)堿性氨基酸后,100nM蝎毒素BmP05突變體僅能阻斷8.7-30...

【文章頁數(shù)】：130 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖1.1細(xì)胞膜上離子通道分布及結(jié)構(gòu)示意圖(Purves，Augustineetal.2001)

細(xì)胞膜上的離子通道實(shí)現(xiàn)（Decoursey2003）。離子通道（ionchannel）作為細(xì)胞膜上的一類特殊的膜蛋白（圖1.1）,通常由多個(gè)亞基組成，如鉀通道由a亞基和P亞基組成，鈉通道則由a亞基、P,亞基132亞基組成（Hille2001）。各種離子通道結(jié)構(gòu)中心形成具有高....

圖1.2鉀通道KcsA選擇性通透鉀離子結(jié)構(gòu)及原理示意圖(Armstrong1998)

圖1.3電壓依賴型通道門控過程意圖(Triggle，Gopalakrishnanetal.2006)

(activation)。反之，離子通道由幵放態(tài)向關(guān)閉態(tài)變化的過程稱為去激活(deactivation)(圖1.3)。除開放態(tài)和關(guān)閉態(tài)外，離子通道還能呈現(xiàn)失活態(tài)。在此狀態(tài)下通道關(guān)閉，且對(duì)外界刺激不敏感。電壓門控性鉀通道存在兩種失活機(jī)制：一為依賴于通道N端“鏈球”結(jié)構(gòu)的N態(tài)失活(L....

圖1.4鉀通道a亞基構(gòu)成示意圖

高胰島素性低血糖；R,視網(wǎng)膜；Skm,骨龍��；Sm,平滑��；Spin,脊髓；testis,睪丸。如圖1.4A所示，根據(jù)鉀通道a亞基跨膜次數(shù)及孔道結(jié)構(gòu)域數(shù)目，還可以將鉀通道分為六次跨膜單孔通道(含Kv通道和KCa通道）、兩次跨膜單孔通道(Kir通道）和四次跨膜雙孔通道三....

本文編號(hào)：4007470