趋化因子CCL11-糖胺聚糖-趋化因子受体CCR3的相互作用研究

目的 探究趋化因子CCL11与受体CCR3、糖胺聚糖（glycosaminoglycans，GAGs）相互作用过程及机制，为深入阐明CCL11-GAGs-CCR3相互作用关系提供理论参考。方法 利用基因工程技术，构建筛选了CCR3-EGFP单分子表达水平的CHO稳转细胞系，利用全内反射荧光成像（total internal reflection fluorescence，TIRF）与等温滴定量热（isothermal titration calorimetry，ITC）技术研究了不同体外溶液条件下GAGs与CCL11的相互作用，并利用趋化实验及活细胞单分子成像实验考察了GAGs-CCL11对CCR3-EGFP稳转细胞趋化行为的调控及CCR3-EGFP在细胞膜上聚集状态的影响。结果 随着硫酸软骨素链长度的增加，其与CCL11结合放热增多，表明其相互作用力增强，其促进CCL11聚集作用增强。单分子荧光成像技术结合趋化试验研究发现，不同种类及不同比例的GAGs均会影响CCL11与CCR3的相互作用，GAGs的加入，抑制了CCL11对CCR3-EGFP稳转细胞的趋化效应及促CCR3-EGFP聚集的能力，且随着硫酸软骨素分子质量的增加，抑制作用显著增强。结论 GAGs的存在可以显著调控CCL11的聚集状态，进而影响其与受体CCR3的相互作用，本研究为进一步阐明CCL11-GAGs-CCR3相互作用关系提供了一定的实验基础。     

人趋化因子受体CCR3与β-arrestin相互作用研究

G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptors，GPCRs)主要负责介导细胞内外跨膜信号转导功能，是重要的药物靶点. β-arrestin作为GPCRs行使功能的重要途径之一，其对调节GPCRs信号转导过程有重要意义. 但目前对于β-arrestin如何与GPCRs相互作用并调控其信号转导功能尚不十分清楚.本文以趋化因子受体3(CC chemokine receptor 3，CCR3)为研究对象，构建了β-arrestin与CCR3的共表达体系，利用激光共聚焦荧光成像与荧光共振能量转移（fluorescence resonance energy transfer，FRET）技术研究了β-arrestin与CCR3在活细胞水平的相互作用，利用RNAi和趋化实验考察了β-arrestin对CCR3稳转细胞趋化行为的调控作用，并在体外利用石英晶体微天平（quartz crystal microbalance, QCM）技术测定了β-arrestin突变体（R169E）研究与CCR3之间结合常数. 结果显示，趋化因子CCL11（chemokine C-C motif ligand 11）刺激CCR3表达细胞，会使β-arrestin与CCR3在胞内的距离发生变化，β-arrestin蛋白被募集到细胞膜处，证明β-arrestin参与了CCR3介导的信号转导过程，二者存在显著相互作用. 通过转染β-arrestin-siRNA将β-arrestin沉默后，CCL11、CCL24诱导CCR3稳转细胞迁移数明显降低，而CCL5对CCR3稳转细胞的迁移效率未受到显著影响，表明不同趋化因子对CCR3与β-arrestin相互作用具有不同的调控效果，体外结合实验进一步证实了β-arrestin与CCR3的相互作用，β-arrestin突变体与CCR3的体外结合常数KD为1.35×10-7. 综上所述，β-arrestin可以与CCR3发生相互作用，从而在CCR3介导的细胞跨膜信号转导及细胞趋化过程中发挥着重要作用.