蝎毒多肽类钠通道调制剂的分离纯化与功能研究

【作者】 张晓婷； 姜鸣； 章旭日； 杨亮； 杨清湖； 刘霞； 白占涛；

【机构】 延安大学生命科学学院/多肽资源药物研究中心/陕西省区域生物资源保育与利用工程技术研究中心；

【摘要】 电压门控钠通道能够在兴奋性细胞内启动和传播动作电位。遗传学和行为学研究表明,Nav1.7,Nav1.8是治疗疼痛的候选靶点,Nav1.5与某些心肌方面的病症有很大的关系。神经性动物毒素能够靶向作用到一些离子通道,引起离子通道动力学以及门控特性的改变。目前临床上的通道抑制剂缺乏高效的亚型选择性,关于天然的通道拮抗剂的研究仍然颇具挑战。基于此,通过Sephadex G50层析技术以及高效液相Atlantis T3从东亚钳蝎粗毒中纯化出单一的活性多肽组分,用全细胞膜片钳技术分析活性多肽对钠通道的调控作用。主要研究内容及结果:(1)蝎粗毒通过Sephadex G50凝胶色谱与反相高效液相Atlantis T3柱先后分离共获得34个单体组分,经电喷雾离子化质谱(ESI-MS)技术鉴定出新型短链蝎毒多肽H-2-11-2与11-2-11-3,长链蝎毒多肽H-2-14-1,H-2-14-2和H-2-15-1;(2)选择长链蝎毒多肽H-2-14-1与H-2-15-1以不同浓度分别对Nav1.5、Nav1.7、Nav1.8进行作用。结果显示:H-2-14-1对Nav1.5和Nav1.7均能易化激活,通道的激活易化和失活延缓均有浓度依赖性。H-2-14-1对Nav1.8的激活电压没有明显的改变,H-2-14-1延缓Nav1.8的失活。H-2-15-1对Nav1.5和Nav1.7均能易化激活,延缓通道失活。激活电压与反转电位的改变量随着浓度的增加基本不变。H-2-15-1对Nav1.8的激活电压没有明显改变,仅能延缓失活。综上,蝎毒多肽H-2-14-1与H-2-15-1以不同的方式作用到钠通道上,均存在亚型选择性,其中H-2-14-1还对Nav1.5和Nav1.7存在明显的浓度依赖性关系,可以作为研究电压门控钠通道亚型选择性以及门控特性的潜在工具,探明其对钠通道的调控机制将为继续深入研究钠通道类调制剂提供重要参考,也将具有重要的理论的现实意义。更多还原