中国南海新型A-超家族芋螺多肽的合成及功能研究

摘要

目的：本课题开展中国南海新型A-超家族芋螺多肽的合成、结构测定及功能研究，该工作可为这些多肽新功能的发现、新型镇痛药物及神经生物学工具药研制奠定基础。
　　方法：（1）使用ABI433A合成仪，用Fmoc-固相合成的方法，再通过裂解、空气氧化一步折叠、富集、纯化等合成新型A-超家族芋螺多肽及其突变体。（2）双电极电压钳测定A-超家族芋螺多肽对烟碱型乙酰胆碱受体的作用靶点。（3）两步氧化折叠法测定A-超家族芋螺多肽的二硫键配对方式。
　　结果：
　　（1）合成了14种A-超家族芋螺多肽的纯品，分别是：Bt1.8、Vi1.6、Bt1.10、Lt1.1、Lt1.2、Lt1.3、Lt1.4、Im1.2、Bt14.10、Bt14.11、Bt14.14、Bt14.15、Bt14.19、Em14.1。
　　（2）对其中11种A-超家族芋螺多肽进行了烟碱型乙酰胆碱受体靶点的初筛，发现α-芋螺毒素Bt1.10和Lt1.3作用于烟碱型乙酰胆碱受体α3β2亚型，IC50分别为52.94 nM和44.78 nM，而Bt1.8、Lt1.1和Lt1.2作用于α3β2和α3β4亚型，IC50分别为9.36 nM、166.76 nM和164.74 nM。
　　（3）设计合成了Bt1.8的4个突变体，分别为：Bt1.8[N5H]、Bt1.8[I9A]、Bt1.8[N11E]和Bt1.8[Q15A]，发现Bt1.8及其4个突变体对α3β2亚型的活性顺序为：Bt1.8[N5H]异构体1> Bt1.8>Bt1.8[Q15A]>Bt1.8[N5H]异构体2>Bt1.8[I9A]>Bt1.8[N11E]。
　　（4）设计合成了Vi1.6的4个突变体，分别为：Vi1.6[R1A]、Vi1.6[D2A]、Vi1.6[H11A]和Vi1.6[+16L]，发现Vi1.6及其4个突变体对α3β2亚型的活性顺序为：Vi1.6[+16L]> Vi1.6[R1A]> Vi1.6>Vi1.6[D2A]>Vi1.6[H11A]。
　　（5）对Bt1.8和Vi1.6进行了二硫键的测定，两者二硫键均为“C1-C3，C2-C4”。
　　结论：
　　（1）α-芋螺多肽Bt1.8对nAChRα3β2亚型抑制作用很强，其中9位的异亮氨酸、11位的天冬酰胺和15位的谷氨酰胺在其与α3β2的结合中起关键作用。
　　（2）Vi1.6对α3β2亚型有选择性抑制作用，其第1位的精氨酸和第11位的组氨酸是功能氨基酸，在其第16位引入疏水残基能显著增强其对α3β2亚型的抑制作用。
　　（3）α-芋螺多肽Lt1.1和Lt1.2选择性作用于神经元nAChRs的α3β2和α3β4亚型，而Bt1.10和Lt1.3则只作用于神经元nAChR的α3β2亚型。
　　（4）含四个单半胱氨酸结构的新型A-超家族芋螺多肽：Bt14.11、Bt14.14、Bt14.15和Bt14.19对神经元nAChRs的各亚型活性较弱。

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符号说明

第1章 绪论

1.1前言

1.2作用于nAChRs的芋螺毒素

1.3 A-超家族芋螺毒素

1.4本实验研究的目的、内容和意义

第2章 新型A-超家族芋螺多肽的合成

2.1引言

2.2实验材料

2.3实验方法

2.4实验结果

2.5讨论

第3章 新型A-超家族芋螺多肽对nAchRs的抑制作用研究

3.1引言

3.2实验材料

3.3实验方法

3.4实验结果

3.5讨论

第4章 两个新型A-超家族芋螺多肽的二硫键配对方式及CD谱测定

4.1引言

4.2实验材料

4.3实验方法

4.4实验结果

4.5讨论

第5章 结论

参考文献

文献综述:作用于神经元型nAChRsα3β2及α3β4亚型的α-芋螺毒素

作者攻读学位期间的科研成果

致谢