不同脂酰鏈對(duì)GPI錨定蛋白在脂筏中定位的影響.pdf

1、目的：許多膜蛋白(包括酶，細(xì)胞粘附因子，受體等)依靠糖基磷脂酰肌醇錨定于細(xì)胞質(zhì)膜表面，又稱GPI錨定蛋白。在細(xì)胞表面，GPI錨定蛋白常與鞘脂(包括鞘糖脂和鞘磷脂)，膽固醇等聚集在一起形成具有特定結(jié)構(gòu)和功能的質(zhì)膜微區(qū)，稱GPI微域(GPImicrodomain)。因其組成脂類的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使GPI微域呈低流動(dòng)性，介于液晶相和凝膠相之間，有如半固體的“筏”，漂浮在液態(tài)的脂質(zhì)雙層中，故又被形象的稱為“脂筏”。脂筏具有許多重要的功能，其中又有許多

2、功能直接與GPI錨定蛋白有關(guān)，尤其近年來(lái)脂筏被作為細(xì)胞膜上細(xì)胞信號(hào)跨膜轉(zhuǎn)導(dǎo)的工作平臺(tái)，引起了人們的廣泛興趣。目前對(duì)脂筏的結(jié)構(gòu)與功能已經(jīng)有一定的認(rèn)識(shí)，但要徹底弄清脂筏功能及作用機(jī)制，仍有許多問(wèn)題有待進(jìn)一步深入研究，如脂筏形成的確切機(jī)制，各種組分尤其是蛋白質(zhì)如何定位于脂筏以及影響定位的因素等。作為脂筏的組成成分，GPI錨定蛋白的功能與脂筏關(guān)系密切。GPI錨定蛋白在脂筏內(nèi)外分布的不同常影響其功能。因此弄清GPI錨定蛋白在脂筏中定位機(jī)制及影響其

3、定位的因素，對(duì)闡明GPI錨定蛋白的作用機(jī)制十分重要。已知GPI錨定蛋白由磷脂酰肌醇，糖鏈和蛋白部分組成。一般認(rèn)為影響GPI錨定蛋白在脂筏中定位的主要因素是GPI錨的脂質(zhì)部分。研究發(fā)現(xiàn)，不同的GPI錨定蛋白，其脂質(zhì)部分常存在著結(jié)構(gòu)上的差異，這些差異可表現(xiàn)為甘油部分所連接的脂酰鏈的長(zhǎng)，短和飽和度的不同或?yàn)槿苎字?，一些GPI錨定蛋白脂質(zhì)部分不是甘油而是神經(jīng)酰胺。GPI錨定蛋白脂質(zhì)部分在結(jié)構(gòu)上的差異是否與GPI錨定蛋白在細(xì)胞質(zhì)膜上的分布不同有

4、關(guān)，又是如何影響GPI錨定蛋白在脂筏中的定位，目前尚無(wú)詳細(xì)的資料。弄清不同結(jié)構(gòu)脂酰鏈對(duì)GPI錨定蛋白在脂筏中分布的影響，將有助于對(duì)GPI錨定蛋白作用機(jī)制和脂筏結(jié)構(gòu)與功能進(jìn)一步深入研究。 方法：研究脂酰鏈的結(jié)構(gòu)對(duì)GPI錨定蛋白在脂筏中分布的影響，首先要解決的問(wèn)題是獲得不同結(jié)構(gòu)脂酰鏈的GPI錨定蛋白。然而實(shí)際工作中很難從組織中純化得到。因此本課題在一定條件下將不同鏈長(zhǎng)、不同飽和度的磷脂酰乙醇胺與十二烷基雙羧酸偶連來(lái)模擬GPI錨定蛋白

5、的GPI錨部分，再與蛋白IgG交聯(lián)生成十二烷基雙羧酸磷脂酰乙醇胺錨定蛋白，以此來(lái)模擬含有不同結(jié)構(gòu)脂酰鏈的GPI錨定蛋白，將其摻入到人工脂質(zhì)體中，以1﹪TritonX-100裂解脂質(zhì)體，采用高速離心分離脂筏部分，采用SDS-PAGE和WesternBlot方法檢測(cè)含不同結(jié)構(gòu)脂酰鏈的脂錨定的IgG在脂筏內(nèi)、外的分布情況，并以計(jì)算機(jī)掃描技術(shù)對(duì)其進(jìn)行定量。 結(jié)果：通過(guò)對(duì)含有不同結(jié)構(gòu)的十二烷基磷脂酰乙醇胺錨定蛋白在人工脂筏內(nèi)外分布進(jìn)行比較

6、分析，我們發(fā)現(xiàn)含有不同鏈長(zhǎng)的脂錨定蛋白在人工脂質(zhì)體脂筏內(nèi)外的分布沒(méi)有顯著性差異，說(shuō)明在飽和度相同時(shí)，脂酰鏈長(zhǎng)度的變化不影響脂錨定蛋白在脂筏中的分布。對(duì)含有不同飽和度脂酰鏈的十二烷基磷脂酰乙醇胺錨定蛋白在人工脂筏中分布情況的比較分析表明，隨著脂酰鏈不飽和度的增加，脂錨定蛋白在脂筏中的分布逐漸減少，提示脂酰鏈的不飽和度可影響GPI錨定蛋白在脂筏中的分布。綜上所述可以得出一個(gè)結(jié)論，即影響GPI錨定蛋白在脂筏中分布的主要因素不是脂酰鏈的長(zhǎng)度，而