中國南海芋螺和東亞馬氏鉗蝎毒素的研究.pdf

1、我們根據(jù)芋螺毒素基因cDNA的結(jié)構(gòu)特點,從線紋芋螺(Conus striatus)和菖蒲芋螺(Conus vexillum)中克隆到了5個芋螺毒素成員(A超家族的α-SⅡ和κ A-SⅣA;M超家族的μ-SⅢA;O超家族的Ⅴx-Ⅵa和Ⅴx-Ⅵb).Ⅴx-Ⅱ是我們實驗室從菖蒲芋螺中純化到的一種成份,并闡明了其氨基酸序列.根據(jù)Ⅴx-Ⅱ的蛋白序列,我們設計簡并引物,采用RACE方法還闡明了其基因cDNA序列.有意思的是,Ⅴx-Ⅱ的cDNA序列與

2、來自線紋芋螺的μ-SⅢA的序列比較發(fā)現(xiàn),它們前體肽中的信號肽具有很高的相似性,表明Ⅴx-Ⅱ應屬于M超家族.鑒于Ⅴx-Ⅱ的Cys骨架具有獨特性(CCC-C-C-C),在M超家族中還未發(fā)現(xiàn)此種Cys骨架,這提示Ⅴx-Ⅱ有望定義出M超家族芋螺毒素的一個新家族.以上提及的芋螺毒素中,A超家族的α-SⅡ和κ A-SⅣA的天然蛋白,文獻已有報道,發(fā)現(xiàn)它們分別具有拮抗乙酰膽堿受體和阻斷電壓門控鉀通道的活性.M超家族的μ-SⅢA是我們利用cDNA克隆方

3、法從線紋芋螺中發(fā)現(xiàn)的一個新的芋螺毒素.我們還進一步用化學方法合成了μ-SⅢA,并對其進行二硫鍵配對和HPLC純化.我們的電生理實驗結(jié)果表明,μ-SⅢA能特異性抑制大鼠DRG上的TTX不敏感的電壓門控鈉電流(TTX-RVGSCs).鑒于TTX-R VGSCs在痛覺的產(chǎn)生中起著重要作用,我們在大鼠整體實驗中進一步觀察到芋螺毒素μ-SⅢA能明顯提高大鼠的痛覺閾值,提示μ-SⅢA具有開發(fā)成較好的鎮(zhèn)痛藥物的潛能.進一步,以PⅢA的NMR高級結(jié)構(gòu)為

4、模板,同源模建了μ-SⅢA和SmⅢA的三維結(jié)構(gòu)并計算了它們的表面靜電勢.通過比較表明,μ-SⅢA和SmⅢA分子內(nèi)的一些殘基可能對它們選擇性抑制TTX-R VGSCs起著關鍵性作用(如Trp、Asn等).針對這些位點突變體的研究將有助于進一步闡明毒素對不同亞型通道具有很高選擇性的分子基礎和理性設計出針對這些靶點的有效抑制劑.來自菖蒲芋螺的Ⅴx-Ⅵa、Ⅴx-Ⅵb和Ⅴx-Ⅱ的生物活性研究還在繼續(xù)進行.BmTx3A是從中國東亞馬氏鉗蝎Buthu

5、s martensii Karsch(BmK)毒液中分離純化到的含3對二硫鍵由37個氨基酸組成的多肽.起初發(fā)現(xiàn),其能抑制大鼠紋狀體神經(jīng)元的A型鉀通道.隨后我們的實驗表明,它亦能抑制HERG通道.根據(jù)已知的BmTx3A氨基酸序列,我們設計簡并引物,采用RACE方法克隆到了其cDNA全長序列.其前體肽由22個氨基酸組成的信號肽和37個氨基酸組成的成熟肽構(gòu)成.在此基礎上,進一步闡明了其結(jié)構(gòu)基因組序列,其含有一個由65bp組成的內(nèi)含子(插入在信