论文部分内容阅读
蜘蛛多肽毒素因其分子多样性、高亲和力、高特异性等特点而被认为是研究电压门控钠离子通道结构与功能的重要分子探针。敬钊缨毛蛛毒素34 (JZTX-34)是一种从敬钊缨毛蛛粗毒中分离出来的抑制剂半胱氨酸结多肽毒素。前期研究发现,JZTX-34能够选择性抑制大鼠背根神经节(DRG)细胞膜上表达的河豚毒素敏感(TTX-S)钠离子通道电流,而对河豚毒素敏感型不敏感(TTX-R)钠离子通道电流无明显作用。然而,JZTX-34与钠通道相互作用的分子机制尚知之甚少。本项研究通过芴甲氧羰基(Fomc)固相多肽合成方法成功合成了JZTX-34,经反复向高效液相色谱分离纯化、谷胱甘肽氧化复性后,基质辅助激光解离飞行时间质谱分析(MALDI-TOF/MS)和膜片钳电生理检测发现化学合成JZTX-34与天然毒素的相对分子质量和生理活性具有一致性。进一步研究发现,JZTX-34能选够择性抑制Nav1.7(IC50~610nM)和Nav1.3 (IC50~7.95μM),而对Nav1.5和Nav1.8没有作用。JZTX-34不改变Nav1.7的电流-电压(Ⅰ-Ⅴ)曲线和稳态激活,却能使Nav1.7稳态失活向超极化方向漂移约9mV。JZTX-34能够明显抑制嵌合体Nav1.7(Nav1.5-DⅣ-S3-S4)和嵌合体Nav1.5(Nav1.7-DⅡ-S3-S4)电流,IC50分别为706.3nM和1.05μM。Nav1.7突变体D816R使毒素和通道的亲和力降低了约32倍;同时,Nav1.5反向突变体R800D显著增强了毒素对通道的亲和力。实验结果表明JZTX-34可能是一种位点4毒素。与其他的位点4毒素相比,狼蛛毒素ProTx-Ⅱ作用于钠通道DⅡ和DⅣ区域并影响钠通道快速失活,而p-蝎毒作用于钠通道DⅡ区域并影响钠通道的激活;JZTX-34通过作用于D Ⅱ而不是DⅣ影响钠通道的稳态失活,这表明JZTX-34可能采用一种不同的分子机制与钠通道相互作用。