芋螺毒素的基因克隆、表达及分离纯化的研究

摘要

芋螺毒素(conotoxins，CTx)是近年来国际上的一个研究热点。它是肉食性软体动物芋螺(conus)分泌出来的能特异性作用于体内各种离子通道及神经受体的生物活性多肽化合物，通常是由10-46个氨基酸残基组成，具有分子量小、结构多样、富含半胱氨酸、作用靶点广泛、功能专一、组织特异性强等特点。目前发现的芋螺毒素超家族主要有A-，T-，O-，M-，P-，I-和S-超家族等，它们既可以作为体内一些具有重要生理功能靶点的探针和“解密器”，也可被直接开发成为药物或作为新药的先导化合物，因此对芋螺毒素的研究有重要的理论和实际意义。 本文利用RACE方法从大理石芋螺(C.marmoreus)和花玛瑙芋螺(C.achatinus)克隆得到A-超家族芋螺毒素κA-Ac4.1a/b，O-超家族芋螺毒素Mr6.1和T-超家族芋螺Mr5.2，并对之进行序列分析。从大理石芋螺中分离纯化得到3个新的芋螺毒素mr5.2，mr3.5和mr3.6，并对它们进行质谱鉴定和氨基酸序列测定。其中mr5.2属于T-超家族芋螺毒素，有翻译后加工的形式存在，两个Glu被加工成γ-羧基谷氨酸(Gla)，推测Gla可能对芋螺肽的折叠起着重要的作用。分离得到的mr3.5和mr3.6具有CC-C-C-CC的半胱氨酸骨架排列方式，但与先前发现的M-超家族芋螺毒素(μ-、ψ-和κM-芋螺毒素)存在显著差异，分子明显偏短，在第三个loop只有1个氨基酸，同时也没有类似于mr3a中的GC(_x)PCmotif结构存在，推测mr3.5和mr3.6可能是不同于M-超家族中前两类家族的一个新的家族。 同时本文通过基因工程方法在大肠杆菌BL21(DE3)中表达出带有PDI的Mr6.1融合蛋白，发现芋螺PDI在芋螺毒素表达过程中起到重要的作用，并找到一条简单高效表达并纯化融合蛋白的途径。

目录

文摘

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课题来源

第1章引言

第2章芋螺毒素的基因克隆

第3章大理石芋螺毒素的分离纯化

第4章大理石芋螺毒素Mr6.1的表达

第5章总结与建议

参考文献

附录 缩略用词表

致谢

个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果