中國(guó)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(diǎn),從線紋芋螺(Conus striatus)和菖蒲芋螺(Conus vexillum)中克隆到了5個(gè)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(shí)驗(yàn)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?cè)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)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(hào)肽具有很高的相似性,表明Ⅴx-Ⅱ應(yīng)屬于M超家族.鑒于Ⅴx-Ⅱ的Cys骨架具有獨(dú)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(gè)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(xiàn)已有報(bào)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(gè)新的芋螺毒素.我們還進(jìn)一步用化學(xué)方法合成了μ-SⅢA,并對(duì)其進(jìn)行二硫鍵配對(duì)和HPLC純化.我們的電生理實(shí)驗(yàn)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?cè)诖笫笳w實(shí)驗(yàn)中進(jìn)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(jìn)一步,以PⅢA的NMR高級(jí)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(jì)算了它們的表面靜電勢(shì).通過比較表明,μ-SⅢA和SmⅢA分子內(nèi)的一些殘基可能對(duì)它們選擇性抑制TTX-R VGSCs起著關(guān)鍵性作用(如Trp、Asn等).針對(duì)這些位點(diǎn)突變體的研究將有助于進(jìn)一步闡明毒素對(duì)不同亞型通道具有很高選擇性的分子基礎(chǔ)和理性設(shè)計(jì)出針對(duì)這些靶點(diǎn)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(jìn)行.BmTx3A是從中國(guó)東亞馬氏鉗蝎Buthu

5、s martensii Karsch(BmK)毒液中分離純化到的含3對(duì)二硫鍵由37個(gè)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(shí)驗(yàn)表明,它亦能抑制HERG通道.根據(jù)已知的BmTx3A氨基酸序列,我們?cè)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)并引物,采用RACE方法克隆到了其cDNA全長(zhǎng)序列.其前體肽由22個(gè)氨基酸組成的信號(hào)肽和37個(gè)氨基酸組成的成熟肽構(gòu)成.在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步闡明了其結(jié)構(gòu)基因組序列,其含有一個(gè)由65bp組成的內(nèi)含子(插入在信