作用于钠离子通道的芋螺毒素μ-GⅢA中二硫键对结构与毒性的影响

发布时间：2017-09-04 11:14

  本文关键词：作用于钠离子通道的芋螺毒素μ-GⅢA中二硫键对结构与毒性的影响

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【摘要】：电压门控钠离子通道是一类大的跨膜糖蛋白复合体,由一个α亚基和数个β亚基构成,广泛存在于可兴奋细胞如神经元细胞、骨骼肌细胞的细胞膜上,在动作电位的发生和传导中有着重要作用。钠通道有九种亚型(Nav1.1-Nav1.9),不同亚型有着不同的组织分布和生理性质,与多种疾病的发生有着紧密联系。芋螺毒素是热带海洋生物芋螺体内产生的毒素,可以作用于包括钠通道在内的多种离子通道。由于具有分子量小、活性高、选择性强、作用快等特点,芋螺毒素在钠通道的研究中扮演着重要角色。本论文选取μ-GⅢA作为研究对象,GⅢA来源于地纹芋螺(C.Geographus),是第一个被分离鉴定的μ-conotoxin,由22个氨基酸残基组成,含有3个二硫键(Cys3-Cys15,Cys4-Cys20,Cys10-Cys21),与钠通道site1结合后会引起钠通道的完全阻滞,是骨骼肌亚型Nav1.4的特异性抑制剂。3个二硫键在GⅢA结构稳定和毒性的发挥中有着重要作用。本论文的主要目的是对3个二硫键在维持GⅢA二级结构和毒性中的作用进行评估。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个、1个以及不含二硫键的GⅢA衍生物(GⅢA-1,GⅢA-2,GⅢA-3,GⅢA-1,2,GⅢA-2,3,GⅢA-1,2,3)。在此基础上,用圆二色谱对多肽的二级结构进行测定,分析二硫键对GⅢA结构的影响。同时进行小白鼠急性毒性实验以评估GⅢA、还原型GⅢA和7个衍生物的毒性。实验结果表明,GⅢA中的二硫键都非常重要,任意删减一个都会导致毒性的大幅度下降。相对的,二硫键在GⅢA毒性维持的重要性排序为:Cys10-Cys21Cys4-Cys20Cys3-Cys15。该研究为进一步通过结构改造得到活性高、选择性强、结构简单的作用于钠通道的肽类化合物奠定了基础。
【关键词】：电压门控钠离子通道 芋螺毒素 μ-GⅢA 二硫键 固相多肽合成法
【学位授予单位】：国防科学技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R3411
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本文编号：791198