多肽和钾通道相互作用的新机制研究

发布时间：2024-10-05 03:06

　　钾通道是一类广泛存在的跨膜蛋白,它们与细胞膜电位调控、肌肉收缩、腺体分泌、细胞体积控制、细胞增殖等生理病理活动紧密相关。大量通过分离纯化、基因工程或改造设计得到的多肽作为不可或缺的工具分子,在钾通道结构和功能关系研究中发挥了重要作用。然而,由于多肽-钾通道复合物晶体结构解析技术的挑战,它们相互作用机制的研究进展缓慢。本论文聚焦多肽与钾通道相互作用的新机制,综合运用分子生物学,细胞生物学、电生理学、生物信息学等技术,开展多肽与钾通道相互作用新机制的深入研究,以进一步促进多肽与钾通道相互作用研究与应用。 在大量作用钾通道蝎毒素多肽(“蝎毒液来源的毒素多肽”的简称),仅发现少数蝎毒素能特异性识别小电导钙激活钾通道(SK),而经典蝎毒素如Charybdotoxin (ChTX)几乎不作用SK钾通道。这种蝎毒素选择性识别SK通道的结构基础至今尚未得到研究。在蝎毒素层面上,我们以蝎毒素BmP05为分子工具,发现了蝎毒素活性表面上碱性氨基酸数目不超过3个。如果在蝎毒素BmP05(IC50为3.76±1.24nM)活性表面增加1-2个碱性氨基酸后,100nM蝎毒素BmP05突变体仅能阻断8.7-30...

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.1细胞膜上离子通道分布及结构示意图(Purves，Augustineetal.2001)

细胞膜上的离子通道实现（Decoursey2003）。离子通道（ionchannel）作为细胞膜上的一类特殊的膜蛋白（图1.1）,通常由多个亚基组成，如钾通道由a亚基和P亚基组成，钠通道则由a亚基、P,亚基132亚基组成（Hille2001）。各种离子通道结构中心形成具有高....

图1.2钾通道KcsA选择性通透钾离子结构及原理示意图(Armstrong1998)

图1.3电压依赖型通道门控过程意图(Triggle，Gopalakrishnanetal.2006)

(activation)。反之，离子通道由幵放态向关闭态变化的过程称为去激活(deactivation)(图1.3)。除开放态和关闭态外，离子通道还能呈现失活态。在此状态下通道关闭，且对外界刺激不敏感。电压门控性钾通道存在两种失活机制：一为依赖于通道N端“链球”结构的N态失活(L....

图1.4钾通道a亚基构成示意图

高胰岛素性低血糖；R,视网膜；Skm,骨龍肌；Sm,平滑肌；Spin,脊髓；testis,睾丸。如图1.4A所示，根据钾通道a亚基跨膜次数及孔道结构域数目，还可以将钾通道分为六次跨膜单孔通道(含Kv通道和KCa通道）、两次跨膜单孔通道(Kir通道）和四次跨膜双孔通道三....

本文编号：4007470