CD36跨膜多肽的合成及其跨膜區(qū)相互作用機(jī)理研究.pdf

1、糖蛋白CD36作為一種跨膜蛋白,屬于多功能細(xì)胞膜受體,作為脂肪感受的味覺(jué)受體,對(duì)研究肥胖及與脂肪攝入過(guò)多相關(guān)的疾病具有重要意義。同時(shí)CD36作為氧化低密度脂蛋白(Ox-LDL)的高親和力受體,通過(guò)識(shí)別和內(nèi)吞O(píng)x-LDL,可導(dǎo)致泡沫細(xì)胞的形成和動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生。因此對(duì)CD36結(jié)構(gòu)和功能的機(jī)理研究能夠?yàn)檫M(jìn)一步設(shè)計(jì)相關(guān)新型藥物提供理論依據(jù)。
　　 在本論文中我們通過(guò)對(duì)比NCBI蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)上各個(gè)物種的CD36蛋白,得到CD36 N端

2、/C端分別存在有高度保守的跨膜區(qū)。由于CD36跨膜區(qū)的相互作用對(duì)于跨膜信號(hào)的轉(zhuǎn)導(dǎo)具有重要的意義,蛋白跨膜區(qū)具有重要的生物學(xué)意義,本論文首先運(yùn)用化學(xué)固相合成法合成CD36 N端/C端跨膜區(qū)多肽,圓二色譜顯示多肽二級(jí)結(jié)構(gòu)均呈現(xiàn)典型α-螺旋特征,通過(guò)SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)和熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)方法對(duì)CD36跨膜區(qū)相互作用方式進(jìn)行研究。SDS-PAGE顯示CD36蛋白N端跨膜區(qū)多肽呈現(xiàn)明顯二聚現(xiàn)象,相對(duì)應(yīng)的C端跨

3、膜區(qū)多肽為單體存在形式。通過(guò)對(duì)N端跨膜區(qū)多肽進(jìn)行吡啶酸供體和香豆素受體標(biāo)記進(jìn)行FRET實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在SDS表面活性劑環(huán)境中N端跨膜區(qū)標(biāo)記多肽之間存在熒光共振能量轉(zhuǎn)移現(xiàn)象,從而證明N端跨膜區(qū)形成二聚自組裝體。
　　 由于上述方法都是在細(xì)胞膜的模擬環(huán)境如表面活性劑中進(jìn)行跨膜螺旋相互作用的研究,本論文進(jìn)而運(yùn)用TOXCAT方法,在真實(shí)的大腸桿菌細(xì)胞膜環(huán)境中驗(yàn)證跨膜螺旋之間相互作用,進(jìn)一步證明了CD36的N端跨膜區(qū)的二聚組裝性質(zhì)。本論文還通

4、過(guò)基因突變手段得到CD36跨膜區(qū)的不同突變序列片段,突變特定序列中任一Gly(G16或G20)為Ile或Ala時(shí)二聚體破壞,說(shuō)明跨膜區(qū)中GXXXG序列結(jié)構(gòu)決定了跨膜區(qū)之間的相互作用。
　　 由于蛋白質(zhì)二聚作用對(duì)跨膜信號(hào)傳導(dǎo)意義重大,通過(guò)上述研究使我們更深入了解確定CD36跨膜區(qū)蛋白和其相應(yīng)受體之間的相互作用方式和作用原理,由此確定跨膜區(qū)在免疫系統(tǒng)跨膜信號(hào)傳遞中所起的關(guān)鍵作用,進(jìn)一步從分子水平上闡釋免疫信號(hào)傳導(dǎo)的機(jī)制,為潛在的治療