Contryphan,一个结构特殊的芋螺毒素家族

Contryphan是芋螺毒素的一个重要家族,由7～11个氨基酸残基组成,具有多种翻译后修饰方式,是目前翻译后加工最复杂、密度最高的一类多肽,因此这也赋予了该家族十分新颖独特的结构。CPxXPXC为该家族共同的分子骨架,空间结构非常稳定,对于多肽药物设计、构建分子探针有很高的实用价值。该文就contryphan的生化特征、分子靶点、溶液构象以及应用前景进行了简述。     

芋螺毒素的翻译后修饰

芋螺毒素是一类由芋螺毒液管分泌的生物活性小肽,能特异地作用于各种离子通道和神经递质受体.芋螺毒素的一个显著特点是具有高度的翻译后修饰,包括Glu的γ羧基化、L型氨基酸到D型氨基酸的异构化、Pro等的羟基化、Trp的溴代等.这些翻译后修饰在提高芋螺毒素分子多样性的同时,也增强了芋螺毒素的功能.现主要针对芋螺毒素中的各种翻译后修饰的发现、分布、功能和参与反应的酶系统进行综述.     

α-芋螺毒素lt1a的纯化与鉴定

芋螺毒素是芋螺毒液管中所分泌的富含半胱氨酸和各种翻译后修饰的多肽混合物.从信号芋螺毒液中纯化出一系列天然多肽.其中L3组分经N端序列测定以及酶切质谱分析,确定其一级序列为GVWDγCCKDPQCRQNHMQHCPA,其中γ为羧基化谷氨酸.该毒素具有典型的α-芋螺毒素半胱氨酸骨架,被命名为lt1a,是迄今为止被报道的最长的一条α-芋螺毒素.     

织锦芋螺毒素的研究进展

芋螺毒素是来源于芋螺的毒液的活性多肽,由于其分子质量小、结构多样、作用靶点广泛、功能专一、组织特异性强等优点,广泛地被用作细胞中各种具有重要生理功能靶点的探针,以及作为新药的先导化合物甚至直接作为新药开发.芋螺可以分为食鱼、食软体动物和食虫3种类型,织锦芋螺是一种分布广泛的食软体动物芋螺.作为毒性最强的芋螺品种之一,织锦芋螺毒素成为食软体动物类芋螺毒素研究的代表.现对20世纪90年代末至今的织锦芋螺毒素方面的研究进行了综述.     

芋螺毒素研究进展

芋螺毒素是７０年代末期发现的一类海洋生物神经毒肽,近２０年来研究进展十分迅速,其独特的化学结构特征,高选择性的生物活性,协同性的作用机制,以及其生态作用等都引起了广泛注意,成为生命科学研究中的一个新的活跃领域,在多肽化学,分子生物学以及新药研究等方面都有十分诱人的发展前景,本文就这方面研究进行了综述。     

M-超家族芋螺毒素研究进展

芋螺毒素是来源于芋螺毒液的活性多肽,具有分子质量小,作用靶点广泛且特异性高的优点,是一种丰富的生物资源。M-超家族芋螺毒素是芋螺毒素中较为复杂的超家族之一,包括μ-、ψ-和κM-家族,分别作用于电压门控钠通道、N型乙酰胆碱受体和电压门控钾通道。另外,mr3a和tx3c的发现预示M-超家族可能存在新的家族。本文对这些芋螺毒素的生理学和药理学特征、结构与功能的关系及应用研究进行综述。     

植物多肽信号分子CLE家族

动物中存在众多多肽信号分子,它们在信号转导方面发挥重要作用。近几年,对植物中多肽信号分子的研究取得了重大突破,它们积极参与调控植物生长发育的众多过程,同时也表明多肽信号分子在细胞之间的"交流"过程中发挥作用在进化上是保守的。CLE(CLAVATA3/EMBRYO SURROUNDING REGION)家族是目前植物领域研究较热的多肽信号分子家族,通过对拟南芥CLV3和百日草TDIF等CLE多肽信号分子的研究发现,CLE蛋白在成为有功能活性的信号分子之前,存在翻译后蛋白剪切和修饰的过程,这方面与动物中多肽信使的成熟过程相似。对CLE家族成员的分子特征、生物学功能、翻译后的加工修饰和研究中出现的问题进行综述,并对本领域未来的发展方向作出展望。     

织锦芋螺ο家族芋螺毒素的序列分析

为了从织锦芋螺（Ｃｏｎｕｓｔｅｘｔｉｌｅ）中尽可能多地分离出ο家族的毒素序列和研究其应用价值,在克隆了织锦芋螺α芋螺毒素的基础上进行了织锦芋螺ο家族芋螺毒素基因的分离工作．从织锦芋螺毒管中提取ｍ ＲＮＡ,通过ＲＡＣＥ（ｒａｐｉｄ ａｍ ｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆｃＤＮＡ ｅｎｄｓ,ｃＤＮＡ 末端的快速扩增）－ＰＣＲ方法扩增获得ο家族芋螺毒素ｃＤＮＡ 片段,并进行克隆和序列分析．从织锦芋螺毒液中获得了６种新的芋螺毒素序列,且毒素序列的成熟肽部分均符合Ｃ－ Ｃ－ ＣＣ－ Ｃ－ Ｃ的保守半胱氨酸框架．这些是新的ο家族芋螺毒素序列,新序列的阐明为进一步研究其生物活性和应用打下了基础．     

O-超家族芋螺毒素研究进展

O-超家族芋螺毒素是芋螺毒素中较复杂的超家族之一,它包括δ、μO-、ω-、κ-等若干成员,通常由24-33个氨基酸组成,具有相同的三对二硫键骨架,形成ICK模体,能特异性作用于电压门控离子通道。本文主要对该芋螺毒素生物化学及分子遗传学特征、生理学和药理学特征、结构与性能的关系及应用研究与前景等进行综述。     

酪氨酰蛋白磺基转移酶与植物蛋白质硫酸化修饰

蛋白质硫酸化是一种翻译后修饰,该修饰使分泌蛋白或膜蛋白具有成熟的生物学功能,在植物的生长发育中发挥重要的作用。催化这一修饰的酶是酪氨酰蛋白磺基转移酶（tyrosylprotein sulfotransferase, TPST）,它将底物3′-磷酸腺苷-5′磷酰硫酸（PAPS）的磺酸基团转移到蛋白质的酪氨酸残基上。近年来,随着植物中TPST的克隆,已有3个家族的植物多肽被发现存在硫酸化修饰。本文综述了植物TPST的生化特性与功能,介绍了植物TPST的3个底物多肽家族及其参与的分子信号途径。     

新芋螺毒素S03的活性与折叠的关系

利用O－超家族芋螺毒素具有保守信号肽编码序列的特性,采用RACE方法,对线纹芋螺O－超家族芋螺毒素的cDNA进行克隆、序列测定,并经化学合成,获得一种新型高活性芋螺多肽毒素SO3。该肽含25个氨基酸残基,其序列为CKAAGKPCSRIAYNCCTGSCRSGKC－NH2,有三对二硫键。对其进行了正确折叠及活性筛选。结果表明,该肽折叠主峰对小鼠脑内给药100ng,可明显观察到小鼠颤抖现象,对小鼠有明显的镇痛作用,而非正确折叠则无反应。     

新型α-芋螺毒素Di1.1的克隆、合成及功能研究

目的：从中国南海长距芋螺中克隆出新的芋螺毒素序列并用固相方法合成该毒素,测定其折叠后的二硫键配对方式并初步研究其药理学特性。方法：根据芋螺毒素A超家族保守的信号肽序列设计引物,通过3＇-RACE扩增,从芋螺毒腺管中克隆出新的毒素基因;采用Fmoc-固相法合成线性多肽,通过空气氧化折叠获得含二硫键的折叠产物,用两步氧化折叠法测定多肽的二硫键连接方式;用双电极电压钳技术初步研究其药理学特性。结果：发现-种新的α-芋螺毒素Dil．1的cDNA序列,其成熟肽序列为CcVIESCHSNHIDECES;该肽二硫键连接方式以C1-C4、C2-C3为主,以C1-C3、C2-C4连接为辅,对烟碱型乙酰胆碱受体各亚型活性较弱。结论：Dil．1是-种新的α4／7型芋螺毒素,其折叠方式以C1-C4、C2-C3连接为主。     

PCR技术在海洋生物多肽毒素研究中的应用

随着PCR反应技术的不断改进和完善,它们在现代科学研究、生产和生活检测中的应用也越来越广,并且极大程度上促进了基因工程和蛋白质工程的快速发展.就PCR技术在芋螺毒素、海蛇毒素、海葵毒素及水母毒素等海洋生物多肽毒素基因克隆研究中的应用作简要介绍.     

芋螺毒素研究进展

芋螺毒素是近年来国际上的一个研究热点.它属于一类海洋生物活性多肽,多数由12～46个氨基酸残基所组成,能特异性地作用于体内各种离子通道和细胞膜上神经递质和激肽的受体.具有分子质量小、结构多样、作用靶点广泛、功能专一、组织特异性强等优点,因而较之其他生物来源的活性多肽有更多的优越性.芋螺毒素是一待挖掘的“富矿区”,可作为体内一些具有重要生理功能靶点的探针和“解密器”,亦可作为新药的先导化合物或直接开发成新药,因此对芋螺毒素的研究有重要的理论和实际意义.     

μ芋螺毒素基因的串联表达

芋螺毒素是一类小分子多肽,专性作用于生物系统的离子通道及其它神经递质。针对自然产芋螺毒素产量小、采集、提取困难等因素,采用基因表达的方法,将μ-芋螺毒素基因进行串联,在大肠杆菌中得到了有效地表达。     

O2-芋螺毒素Tx7.29抑制钙通道电流及镇痛活性研究（英文）

目的 海洋肉食性软体动物芋螺的毒液是生物活性多肽的一个宝贵来源。这些活性多肽大多是富含二硫键的神经毒素,通常称为芋螺毒素。在本研究中,发现了一个全新的O2超家族芋螺毒素Tx7.29,通过对其进行功能研究,期望发现新的镇痛药候选物。方法 从织锦芋螺毒管c DNA文库中克隆得到Tx7.29的c DNA序列。通过化学合成,制得了Tx7.29的成熟肽,并通过质谱鉴定了其分子质量。通过膜片钳实验和动物实验确定Tx7.29的生物学功能。结果 Tx7.29的c DNA序列编码了一个包含68个氨基酸残基的芋螺毒素前体,由19个残基的信号肽、28个残基的前片段和22个残基的成熟肽组成。圆二色谱分析表明,β转角和反平行片层是Tx7.29二级结构中的主要组分。通过膜片钳实验发现,Tx7.29可以显著抑制大鼠背根神经节细胞的钙通道电流,但对钠电流和钾电流没有明显作用。在小鼠热板疼痛试验中,从0.5到4小时,Tx7.29以剂量依赖性的方式,增加了试验小鼠的热板潜伏时间。Tx7.29对ND7/23细胞无明显细胞毒性。结论 Tx7.29有望成为一种镇痛药物先导化合物,同时它的发现也扩大了O2-芋螺毒素的作用范围。     

Ⅰ-超家族芋螺毒素研究进展

Ⅰ-超家族芋螺毒素是芋螺毒素中较复杂的超家族之一,它可分为Ⅰ1和Ⅰ2两组．通常由33～46个氨基酸所组成．具有相同的4对半胱氨酸骨架,可特异性作用于各种离子通道及受体．现对该芋螺毒素的生物化学及分子生物学特征、生理学活性、结构与功能的关系及应用前景等方面的研究进行综述．     

芋螺毒素与钙离子通道相互作用的计算机模拟

电压门控N－型钙离子通道是与神经元中释放的神经信号传递有关的跨细胞膜的特殊蛋白质分子,它由好几个蛋白质亚基组成,其中的α1亚基包含了电压敏感器和钙离子的选择性孔道,该亚基的一级结构已经发表,一般认为α1亚基包含4个重复单位（I－Ⅳ）,每个重复单位包括6段跨膜区（S1－S6）,其中跨膜区S4上有很多正电荷,被认为是通道的电压敏感器,S5和S6之间的连接区（P区）被认为是形成通道的门孔的部分,N－型钙离子通道能够被一些w-芋螺毒素特异性在阻断,这些ω－芋螺毒素的三维结构已经由二维核磁共振方法测定,尽管还没有被证实,但一般认为w-芋螺毒素占据了通道的孔道,有实验证明,钙离子第三个重复单位的P区（ⅢP区）是通道的芋螺毒素结合的主要部位,在本中,我们用分子模拟程序建模了ⅢP区的结构,为了通道的阻断机理有一个清楚的了解,我们利用分子对接程序模拟了IIIP区和三种芋螺毒素GVA,MVIIA和S03作用的理论模型,在我们的模型中,GVIA与钙通道的作用方式可能与MVIIA不同,而M VII A和SO3与钙通道的作用方式可能相同,我们还讨论了这些芋螺毒素中的关键残基的作用。     

几种南海芋螺二硫键异构酶的克隆及进化分析

目的:从来自中国南海的4种芋螺中克隆出包含完整3’和5’非翻译区的蛋白质二硫键异构酶(PDI)全基因序列,并对其进行序列及进化分析。方法:根据各种生物PDI基因的保守区域设计引物,利用3’和5’cDNA末端快速扩增(RACE)方法克隆出PDI全基因序列,并通过生物信息学方法对各芋螺PDI序列进行分析。结果与结论:从中国南海玉女芋螺、黑星芋螺、堂皇芋螺、桶形芋螺cDNA中克隆出包含有完整3’和5’非翻译区的PDI全基因序列;分析结果表明各芋螺之间的同源性大于90%,而与对虾、人类、酿酒酵母的同源性均小于60%;各芋螺PDI与其他生物的2个活性位点序列高度保守,而底物结合位点具有物种特异性,进化树显示各芋螺PDI的特征可能受其捕食食性影响。     

翻译后修饰调控TRPV亚家族通道功能的研究进展

瞬时受体势(transient receptor potential,TRP)通道广泛分布于神经和非神经系统中,响应温度、化学和机械等多种刺激,在机体对外界环境的精确感知中发挥重要功能.根据蛋白质序列的相似性,哺乳动物中TRP通道家族的27个成员分属TRPA、TRPC、TRPM、TRPML、TRPP和TRPV 6个亚家族.其中TRPV亚家族包含了6个成员,分别为温度敏感型的TRPV1～4通道,以及对Ca²⁺具有高选择通透能力的TRPV5和TRPV6通道.研究结果表明,TRPV亚家族通道参与调控细胞内的离子稳态和信号传导,在温度感知和血管扩张等生理过程中发挥作用,并与癌症、心血管等多种疾病的发生和发展密切相关.翻译后修饰(post-translational modifications,PTMs)是翻译中或者翻译后在蛋白质特定氨基酸上添加或删减修饰官能团的过程.越来越多的研究结果表明,TRPV亚家族通道同样可以发生翻译后修饰,并对通道功能产生重要影响.本文综述了目前已报道的磷酸化、糖基化、泛素化、SUMO化和共价修饰等多种翻译后修饰调控TRPV亚家族成员功能的主要研...