PDI调控毕赤酵母表达淀粉样蛋白的初步探索

发布时间：2020-04-01 15:14

【摘要】：毕赤酵母表达的外源蛋白可进入蛋白质的修饰加工、转运、降解等途径并具有天然活性,已成为比较理想的外源蛋白表达宿主之一。淀粉样蛋白是一类淀粉样蛋白沉积疾病的致病蛋白。因致病原因通常为蛋白质在形成天然构象过程中错误折叠而聚集,又称蛋白质构象疾病。常见的淀粉样蛋白沉积疾病有阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病,和脑淀粉样血管病、Ⅱ型糖尿病等。人胱抑素C在折叠过程中易形成二聚体在体内沉积可引起退行性的脑淀粉样血管病。而鸡胱抑素C与人胱抑素C结构相似且具有共同的的生理特性,相较于人胱抑素C却具有高的热力学稳定性,作为经典淀粉样蛋白模型经常被用于研究蛋白聚集和成纤维的致病机制。前期研究中我们应用毕赤酵母表达外源淀粉样蛋白鸡胱抑素C时并没有得到理想的表达量,原因可能是当外源蛋白合成时需要占用宿主内大量分子伴侣去修饰,部分外源蛋白无法正确折叠而被降解或在细胞内沉积,导致表达量降低。在这个过程中,分子伴侣发挥着重要的作用。其中分子伴侣蛋白质二硫键异构酶被发现与神经退行性淀粉样疾病密切相关。本研究通过构建过表达蛋白质二硫键异构酶重组毕赤酵母菌株,使得胞内和胞外的外源鸡胱抑素C的表达量都显著增加。然后利用RNA-seq技术分析过表达蛋白质二硫键异构酶菌株与正常菌株表达鸡胱抑素C的差异,最终筛选了373个差异表达基因,其中有122个差异基因注释到KEGG生物通路,包括12个基因注释到蛋白质转运和分解代谢途径,21个基因注释到蛋白质折叠分选和降解途径,以及24个基因参与蛋白质的翻译途径等。并且应用荧光定量PCR技术初步验证了以上基因的转录变化情况。本研究将进一步挖掘毕赤酵母作为宿主菌生产外源重组蛋白药物和生物疫苗制品的潜力,也将为寻找影响淀粉样蛋白合成,折叠和分泌的关键调节物和阻止淀粉样蛋白胞内聚集的潜在因子提供线索。
【图文】：

1 酵母中蛋白质的折叠、品质管理、降解和分泌示与蛋白质二硫键异构酶oplasmic reticulum，ER）是蛋白质分泌途径合成，翻译后加工，新合成蛋白质的折叠性蛋白质递送至其合适的靶点。分泌途径转运。 如果进入到 ER 的蛋白质过量，，则质网应激（ER stress）。为了转向其正常的应答（Unfolded Protein Response ，UPR）正常状态或在慢性长期的内质网应激的条胞发生凋亡[15]。因此，ER 是细胞蛋白质内内质网应激通过维持蛋白质稳态而在细胞存激被认为是与淀粉样沉积疾病和神经退行

图0-2酵母蛋白质二硫键异构酶晶体结构
【学位授予单位】：辽宁大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R597.2

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本文编号：2610620