尖吻蝮蛇毒碱性出血毒素AaHⅢ晶体结构初步测定

摘要

出血毒素广泛存在于很多蛇毒中,它能引起动物的皮下、脑、肾以及心脏等组织的出血和坏死。80年代末以来,随着部分蛇毒出血毒素氨基酸序列的测定和生化性质的深入研究,发现大部分出血毒素都是含锌金属蛋白酶。根据蛇毒金属蛋白酶所包含的从N端到C端的功能结构域的数目,可将其分为4个类型:P-Ⅰ,P-Ⅱ,P-Ⅲ和P-Ⅳ。其中P-Ⅰ型分子量最小,只含蛋白酶结构域,是所有蛇毒含锌金属蛋白酶中共同的催化结构域。蛇毒金属蛋白酶活性区域的氨基酸序列与哺乳动物基底膜金属蛋白酶(Matrix Metalloproteinase,MMP)高度相似,并且与MMP一样能作用于结缔组织的胶原蛋白,对细胞分化和肿瘤生长起着信号传递作用,同属于MMP超家族,是抗肿瘤和关节炎药物设计研究中重要的靶蛋白。同时,出血活性是蛇毒毒害作用的一个重要方面,出血毒素空间结构与功能关系研究将有利于对蛇毒出血活性机理的认识。迄今只有3种蛇毒金属蛋白酶的晶体结构得以测定,蛇毒金属蛋白酶的作用机理,特别是出血作用的分子机制还有待于进一步研究。中国皖南尖吻蝮蛇(Agkistrodon acutus)蛇毒中含有丰富的出血毒素。已有3种出血毒素(AaHⅠ,AaHⅢ,AaHⅣ)得以分离纯化和结晶。其中AaHⅢ分子量为22ku,等电点pI>9.0,具有酪蛋白水解酶活性。