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《中国科学技术大学》 2015年
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大蹼铃蟾孔道形成毒素类似蛋白Bm-ALP3的结构与功能

汪凌燕  
【摘要】:孔道形成毒素(Pore-forming protein toxins,PFTs)为一类自然界中广泛存在的,主要来自细菌的能够在细胞表面形成孔道的蛋白质。孔道形成毒素家族是细菌毒素中分布最广泛和最大的毒素家族,它们通常是重要的毒力因子。产气单胞菌溶素(Aerolysins)是一类由嗜水气单胞菌产生的PFTs,其类似蛋白(Aerolysin-like proteins, ALPs)是与Aerolysin具有相似结构域的蛋白,广泛的分布于生物界中。在细菌中,ALPs一方面作为攻击其他细菌的武器,一方面在细菌入侵宿主过程中发挥功能,使得细菌能增值。前期工作我们从云南两栖动物大蹼铃蟾(Bombina maxima)皮肤分泌物中分离纯化出第一个细菌孔道形成毒素Aerolysin类似蛋白(即Bombina maxima Aerolysin-Like Protein 1,Bm-ALP1)与三叶因子(Trefoil factor, TFF)形成的复合物,命名为Py-CAT。研究发现βγ-CAT可以激活NLRP3炎症小体引起Caspase-1依赖的IL-1p分泌,从而保护宿主抵御微生物的感染。但是,βγ-CAT的影响必须是严格调控的,这就意味着大蹼铃蟾体内必定存在抑制βγ-CAT途径的抑制因素。在感染时,下调的这些未知的特异性抑制因子可促进βγ-CAT发挥其功能。近期,我们在大蹼铃蟾中鉴定出一个Bm-ALP1的同源蛋白,Bm-ALP3(18kDa,仅含C-端结构域),对于Bm-ALP3在大蹼铃蟾中发挥怎样的功能,暂时未知。针对此实验项目,我们主要进行了如下两个方面的研究(1)Bm-3的功能研究,我们主要采用体外表达Bm-ALP3蛋白(2)利用原核表达的方式制备天然Bm-ALP3的抗体。我们发现,与Bm-ALP1相比,Bm-ALP3的表达水平在免疫相关组织中是不同的。我们利用两种不同的刺激方式:第一种将大蹼铃蟾放在含菌的环境中,通过Q-PCR发现,Bm-ALP3在皮肤,血液中的表达水平是下降的。第二种腹腔注射细菌模型,发现刺激后,Bm-ALP3的表达水平是降低的。通过无细胞表达的方法体外表达Bm-ALP3,我们发现Bm-ALP3能够抑制βγ-CAT引起的溶血的活性,通过Pull-down实验,发现Bm-ALP3能与Bm-ALP1相互作用。总而言之,我们的研究结果表明在宿主先天免疫中存在迄今未知的调节途径。
【学位授予单位】:中国科学技术大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:Q51

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