非天然氨基酸插入法构建小鼠突变RANKL蛋白的克

发布时间：2021-02-16 03:51

　　骨质疏松症是主要表现为骨量减少、骨微结构破坏,导致骨骼强度和负荷承受能力降低,易于发生脆性骨折的一类全身性骨代谢障碍疾病,也是多种骨破坏性疾病共有的病理损害。骨质疏松发病率高,严重影响患者的生活质量,给社会带来沉重的经济负担。正常骨代谢主要依赖于破骨细胞发挥的骨吸收作用和成骨细胞发挥的成骨作用之间的平衡。任何原因导致这种平衡的破坏都会引起骨代谢性相关疾病。其中,破骨细胞活性和功能的增强在这一过程中发挥着极其重要的作用。核因子κB受体活化因子配体（RANKL,Receptor Activator of Nuclear Factor-κB Ligand）对破骨细胞的分化、成熟及功能都发挥着关键性作用。RANKL结合到破骨前体细胞的核因子κB活化因子受体（RANK）上,启动下游NF-κB,P38,ERK,JNK等信号通路,刺激破骨细胞的分化、成熟及功能。阻断RANKL与RANK的结合,可抑制破骨细胞的分化和成熟。抗RANKL单克隆抗体Denosumab可以特异性地阻断RANKL与其受体的结合,有效地的抑制破骨细胞的分化、成熟和功能,对骨质疏松等骨吸收性疾病疗效明显。最近研究表明,在自体蛋白中... 

【文章来源】：中国人民解放军空军军医大学陕西省 211工程院校

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

RANKL的晶体结构

分泌甲状旁腺素相关肽（PTHrP），PTHrP 上调成骨细胞 R从而刺激破骨细胞的分化和功能，造成局部骨破坏；另外，骨基质TGF-β，骨破坏时大量释放，进一步刺激乳腺癌细胞高表达 PTHrP 18, 37]。炎症性骨病最常见的类型是类风湿性关节炎，以关节软骨和特点。在类风湿性关节炎的关节滑膜中，积聚了大量的可以分化成胞，并且有很多可以刺激破骨细胞生成的因子：IL-1，IL-6，IL-18]。这些因子都直接或者间接刺激 RANKL 基因的高表达，从而刺激功能。关节滑膜中的 RANKL，以及 T 细胞中的 RANKL 可以直接噬细胞生成破骨细胞[39]。，OPG/RANKL-RANK 信号通路是机体控制破骨细胞分化、成熟通路（图 2），阻断这一关键信号通路中 RANKL 与 RANK 的结合破骨细胞的分化及其功能，有效地控制骨吸收，从而实现对骨质疏

在结构上和极性上与酪氨酸极其相似（图3），如果用来置换自体蛋白中的酪氨酸，在不影响蛋白构象的同时，给蛋白引入强的抗原性，有可能突破免疫系统对自体蛋白的免疫耐受。Schultz Peter 教授研究组通过非天然氨基酸插入技术将小鼠 TNF-α 第 86 位酪氨酸置换为 p-硝基苯丙氨酸。插入 p-硝基苯丙氨酸的 TNF 即使在无佐剂的情况下，有效地诱发了小鼠的特异性体液免疫反应，产生了针对内源野生型 TNF 的高滴度中和性抗体[5, 6]。另有研究证实，将p-硝基苯丙氨酸插入小鼠 C5a 蛋白，有效地诱发了小鼠的特异性体液免疫反应，产生了针对自体内源 C5a 蛋白的高滴度中和性抗体，对小鼠胶原诱导性关节炎疗效明显[44]。图 3 酪氨酸（A）与 p-硝基苯丙氨酸（B）的结构。引自（Grunewald J, et al. Proc NatlAcadSci USA. 2008, 105(32): 11276-11280）基于以上背景，本研究依据小鼠 RANKL 的三维晶体结构信息，利用非天然氨基酸插入这一全新的技术对 RANKL 进行定点插入修饰。首先通过 RT-PCR 克隆了具有活性的小鼠 RANKL（mRANKL）的胞外段基因

【参考文献】：
期刊论文
[1]中国原发性骨质疏松症流行病学[J]. 赵燕玲,潘子昂,王石麟,王虔,刘京萍,刘忠厚.  中国骨质疏松杂志. 1998(01)



本文编号：3036105