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(duì)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(gè)α亞基和數(shù)個(gè)β亞基構(gòu)成,廣泛存在于可興奮細(xì)胞如神經(jīng)元細(xì)胞、骨骼肌細(xì)胞的細(xì)胞膜上,在動(dòng)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(qiáng)、作用快等特點(diǎn),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(duì)象,GⅢA來源于地紋芋螺(C.Geographus),是第一個(gè)被分離鑒定的μ-conotoxin,由22個(gè)氨基酸殘基組成,含有3個(gè)二硫鍵(Cys3-Cys15,Cys4-Cys20,Cys10-Cys21),與鈉通道site1結(jié)合后會(huì)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(gè)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(duì)3個(gè)二硫鍵在維持GⅢA二級(jí)結(jié)構(gòu)和毒性中的作用進(jìn)行評(píng)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(gè)、1個(gè)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(duì)多肽的二級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)定,分析二硫鍵對(duì)GⅢA結(jié)構(gòu)的影響。同時(shí)進(jìn)行小白鼠急性毒性實(shí)驗(yàn)以評(píng)估GⅢA、還原型GⅢA和7個(gè)衍生物的毒性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,GⅢA中的二硫鍵都非常重要,任意刪減一個(gè)都會(huì)導(dǎo)致毒性的大幅度下降。相對(duì)的,二硫鍵在GⅢA毒性維持的重要性排序?yàn)?Cys10-Cys21Cys4-Cys20Cys3-Cys15。該研究為進(jìn)一步通過結(jié)構(gòu)改造得到活性高、選擇性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：R3411
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本文編號(hào)：791198