本文關(guān)鍵詞：作用于鈉離子通道的芋螺毒素μ-GⅢA中二硫鍵對結(jié)構(gòu)與毒性的影響

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【摘要】：電壓門控鈉離子通道是一類大的跨膜糖蛋白復(fù)合體,由一個α亞基和數(shù)個β亞基構(gòu)成,廣泛存在于可興奮細胞如神經(jīng)元細胞、骨骼肌細胞的細胞膜上,在動作電位的發(fā)生和傳導(dǎo)中有著重要作用。鈉通道有九種亞型(Nav1.1-Nav1.9),不同亞型有著不同的組織分布和生理性質(zhì),與多種疾病的發(fā)生有著緊密聯(lián)系。芋螺毒素是熱帶海洋生物芋螺體內(nèi)產(chǎn)生的毒素,可以作用于包括鈉通道在內(nèi)的多種離子通道。由于具有分子量小、活性高、選擇性強、作用快等特點,芋螺毒素在鈉通道的研究中扮演著重要角色。本論文選取μ-GⅢA作為研究對象,GⅢA來源于地紋芋螺(C.Geographus),是第一個被分離鑒定的μ-conotoxin,由22個氨基酸殘基組成,含有3個二硫鍵(Cys3-Cys15,Cys4-Cys20,Cys10-Cys21),與鈉通道site1結(jié)合后會引起鈉通道的完全阻滯,是骨骼肌亞型Nav1.4的特異性抑制劑。3個二硫鍵在GⅢA結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和毒性的發(fā)揮中有著重要作用。本論文的主要目的是對3個二硫鍵在維持GⅢA二級結(jié)構(gòu)和毒性中的作用進行評估。利用固相多肽合成法合成天然GⅢA,并用丙氨酸替代的方法合成只含有2個、1個以及不含二硫鍵的GⅢA衍生物(GⅢA-1,GⅢA-2,GⅢA-3,GⅢA-1,2,GⅢA-2,3,GⅢA-1,2,3)。在此基礎(chǔ)上,用圓二色譜對多肽的二級結(jié)構(gòu)進行測定,分析二硫鍵對GⅢA結(jié)構(gòu)的影響。同時進行小白鼠急性毒性實驗以評估GⅢA、還原型GⅢA和7個衍生物的毒性。實驗結(jié)果表明,GⅢA中的二硫鍵都非常重要,任意刪減一個都會導(dǎo)致毒性的大幅度下降。相對的,二硫鍵在GⅢA毒性維持的重要性排序為:Cys10-Cys21Cys4-Cys20Cys3-Cys15。該研究為進一步通過結(jié)構(gòu)改造得到活性高、選擇性強、結(jié)構(gòu)簡單的作用于鈉通道的肽類化合物奠定了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：電壓門控鈉離子通道 芋螺毒素 μ-GⅢA 二硫鍵 固相多肽合成法
【學(xué)位授予單位】：國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：R3411
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本文編號：791198