钾离子通道毒素论文_任燕燕

导读:本文包含了钾离子通道毒素论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:毒素,通道,多肽,离子,膜片,东亚,活性。

钾离子通道毒素论文文献综述

任燕燕[1](2016)在《新狼毒素A对KV1.4钾离子通道作用分子机制的研究》一文中研究指出瑞香狼毒(瑞香科)是一种有毒的多年生草本植物,广泛分布在蒙古,西藏和中国北方地区。新狼毒素A(NCA)为瑞香狼毒的主要活性成分,具有广泛的药理学活性。然而其作用于离子通道的机制尚不清楚。K_V1.4钾离子通道属于电压门控钾通道家族,主要分布在脑、心肌、人类和哺乳动物的骨骼肌中,具有重要的生理功能。方法:本研究运用全细胞膜片钳技术研究NCA对K_V1.4钾离子通的作用,并结合丙氨酸扫描法研究其结合位点。结果:1.NCA对K_V1.4钾离子通道电流抑制作用的IC50为7.55μM。2.成孔区的V560A和V549A两位点能够显着性地改变NCA的阻断作用,推测这两个位点为NCA作用的靶点。3.然而,数据显示该阻断作用无use-dependence现象,且NCA对通道稳态激活,失活和失活的恢复无作用。4.一些研究表明K531为一些药物的结合位点,我们同时对该位点进行研究。研究表明,对于该阻断,K531A无显着性作用。结论:NCA对K_V1.4钾离子通道电流抑制作用的IC50为7.55μM,K_V1.4钾离子通道上的V560和V549两位点为NCA的作用位点。(本文来源于《浙江农林大学》期刊2016-06-03)

孙培蓓[2](2015)在《应用膜片钳电生理技术研究多肽毒素对钾离子通道的作用机制》一文中研究指出离子通道是膜蛋白的一种,它在生命活动中起着非常重要的作用。由于离子通道的一些突变会导致人类疾病,因此相关药理学方面的研究也非常重要。目前对离子通道的研究主要有利用X射线晶体衍射或者液体核磁共振技术解析它们的结构,利用膜片钳电生理技术研究它们的功能等等。动物多肽毒素通常能够作用于离子通道,调节它们的开放和关闭。它们是研究离子通道结构与功能的工具,同时也能被改造或修饰,用于疾病的治疗。本文中我们主要用蛋白异源表达纯化的方法获得多肽毒素,用液体核磁共振技术以及膜片钳电生理技术研究动物多肽毒素和钾离子通道的相互作用。论文共分为四个章节。第一章介绍了钾离子通道和相关动物多肽毒素的基本知识。包括钾离子通道的类型,钾离子通道相关疾病以及多肽毒素的种类、结构,与钾离子通道相互作用模式等。第二章对膜片钳电生理技术作了简单的介绍,包括膜片钳的几种基本模式以及衍生技术,主要的相关设备等。第叁章是蜈蚣多肽毒素SSD609对KCNQ1/KCNE1钾离子通道作用机制的研究。作用于KCNQ1/KCNE1钾离子通道的多肽毒素很少,目前只有两篇文章报道过相关内容,蜈蚣毒腺中提取的SSD609就是其中的一种。而KCNQ1/KCNE1钾离子通道与人类心脏疾病密切相关,作用于它的毒素有潜在的作为药物的可能。本章我们通过大肠杆菌异源表达纯化的方法获得较为大量的SSD609多肽毒素,通过膜片钳电生理技术验证其抑制Iks电流的功能,证明其与天然状态的毒素拥有类似的生理功能。之后利用液体核磁共振技术解析了它的结构,由叁段α螺旋构成,此结构在动物多肽毒素中非常少见。根据结构和功能提供的信息,猜测其作用于KCNE1辅助亚基,因此设计了KCNE1上相关位点的突变,结合电生理实验推断出SSD609与KCNQ1/KCNE1可能的相互作用方式,首次提出多肽毒素作用于辅助亚基,这为以后进一步的研究打下基础。第四章主要介绍了蝎毒素IbTX的表达纯化以及它对BK钾离子通道的抑制作用。异源表达多肽毒素为一种获取毒素的常用方法,相对来说这种方法时间短、花费少,而且可以对毒素做些简单的改造。融合标签能够帮助多肽毒素表达,但用酶切的方法除去标签时容易引入多余氨基酸残基。本章我们使用两种不同的酶来切除IbTX的融合标签,使用膜片钳电生理技术研究它们对BK钾离子通道的作用,证明有时候多余一个氨基酸会对多肽毒素的功能产生较大的改变。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2015-03-01)

吴英亮[3](2013)在《蝎毒素与钾离子通道相互作用及其药用研究》一文中研究指出蝎毒液中富含大量与不同钾通道相互作用的蝎毒素多肽,在分子水平上它们之间如何通过多样的作用模式相互作用是一个基础科学问题。通过生物信息学与生物学实验相结合,我们"描绘"了不同蝎毒素与钾离子通道不同的相互作用模式。在蝎毒素层面上,我们发现了蝎毒素不仅以经典的方式,即以分子内保守的α螺旋结构或β折叠结构域为主要键合表面识别钾通道外庭,而且我们发现了蝎毒素还以其它loop结构域识别钾离子通(本文来源于《第十一届中国生物毒素研究及医药应用年会论文摘要集》期刊2013-10-17)

胡俊[4](2013)在《动物毒素多肽与钾离子通道相互作用多样性的结构生物信息学研究》一文中研究指出在自然选择的进化压力下,许多有毒动物,例如蝎、蛇、蜂、蜘蛛、海葵和芋螺等,进化出大量结构多样的作用于钾离子通道的生物活性多肽(也称为多肽毒素或毒素多肽)。钾离子通道是一个结构种类多样的膜蛋白家族,主要包含电压门控型钾离子通道、内向整流型钾离子通道、小电导钙激活钾离子通道、中等电导钙激活钾离子通道、大电导钙激活钾离子通道等。动物毒素多肽与钾离子通道相互作用不仅有助于揭示它们相互作用的结构信息,而且有助于促进动物毒索多肽的药物分子设计与应用。首先,本论文开展了蜂毒多肽与钾离子通道相互作用的结构生物信息学研究。内向整流型钾离子通道(Kir channels)是一类重要的钾离子通道,它们行使了多种重要生理功能。Tertiapin-Q (TPNQ)毒素多肽是目前已知能特异作用钾离子通道Kir的高效多肽阻断剂,它们能以1-10nM的浓度阻断鼠源Kir1.1(rKir1.1)和Kir3.1/3.4(rKir3.1/mKir3.4)通道,但TPNQ毒素和钾离子通道Kir相互作用机制仍不清楚。本论文通过计算模拟并结合实验的方法,我们模建了一个合理的rKir1.1钾离子通道结构,并进一步得到了TPNQ毒素-rKir1.1钾离子通道复合物结构模型。不同于已知的动物毒索与钾离子通道复合物模型结构,TPNQ毒素-rKir1.1钾离子通道复合物结构具有全新的结构特征。对于TPNQ毒素,它主要采用α螺旋结构域作为活性表面与钾离子通道rKir1.1孔区相互作用,并通过His12残基作为堵孔氨基酸来阻断离子通道选择性过滤器。毒素重要功能残基Gln13主要与通道孔区残基Phe148作用,Lys20残基被通道turret上Arg118、Thrl19、Glu123和Gln124残基组成的极性“凹槽”环绕。而对于rKir1.1钾离子通道,它的四个turret向孔区中心收聚,形成狭窄的孔区入口通过极性作用识另TPNQ毒素;而孔区上的Phe146、Phe148残基则形成非常强的疏水性突起,主要通过非极性作用识别毒素。钾离子通道rKir1.1的独特外庭结构与高亲和力TPNQ毒素相互作用的结构特征,可能较好地解释了钾离子通道rKirl.1对经典动物毒素多肽不敏感的原因。在此基础上,本论文进一步探讨了TPNQ毒素对钾离子通道Kir不同亚型选择性作用的机制。因此,TPNQ毒素与钾离子通道rKirl.1复合物模型结构不仅揭示了两者的独特相互作用机制,而且丰富了动物毒素与钾离子通道相互作用的多样性。其次,本论文开展了动物毒素多肽中特征分布的酸性残基对动物毒素多肽与钾离子通道相互作用多样性的影响研究。研究已表明,许多有毒动物,例如蝎、蛇、海葵和芋螺能够产生多种不同叁级结构的毒素多肽来阻断钾离子通道,从而影响钾离子通道的生理或病理功能。在分子水平上,初步阐明了不同动物毒素与钾离子通道的多种不同相互作用模式,但是它们内在的分子基础仍不清楚。在本工作中,我们选择拥有两个酸性氨基酸Asp19和Asp33的天然37个氨基酸残基蝎毒素BmKTX作为模式毒素,系统研究了动物毒素酸性残基多态性分布的功能重要性。通过调整酸性氨基酸的分布,我们设计了3个具有不同酸性残基分布特征的BmKTX毒素突变体。野生型的BmKTX毒素和它的突变体多肽BmKTX-D33H、 BmKTX-D19K和BmKTX-D19K/K6D拥有相似的叁级结构和阻断Kvl.3钾离子通道电流活性。它们作用Kv1.3钾离子通道的IC50值分别为0.091nM、0.015nM、0.375nM和7.3nM。对这些毒素进行丙氨酸扫描点突变实验和计算模拟研究表明,这四个多肽毒素使用了不同的结合表面识别Kv1.3钾离子通道,并且使用了不同的堵孔氨基酸来阻断通道电流。其中,BmKTX毒素使用Arg23残基作为堵孔氨基酸,而它的3个突变体多肽BmKTX-D33H、BmKTX-D19K和BmKTX-D19K/K6D则分别使用Lys26、Lys8和Lys15残基来行使堵孔功能。通过调整这些酸性氨基酸的位置,我们鉴定了四种截然不同的毒素与Kvl.3钾离子通道相互作用模式。这些发现阐明了毒素酸性氨基酸分布多态性在产生动物毒素与钾离子通道相互作用模式多样性上所发挥的“进化”功能。另外,这些发现也启示我们得到一个全新的药物设计策略:通过改变动物毒素氨基酸序列中酸性残基的分布,可以加速设计和开发新型多肽药物。综上所述,本论文揭示了不同动物毒素多肽与钾离子通道相互作用的独特结构信息及其相关机制。由于大量钾离子通道还缺乏高亲和或特异性的多肽调节剂,因此本论文工作将有助于促进靶向不同钾离子通道的多肽设计及药物开发。(本文来源于《武汉大学》期刊2013-04-01)

刘新槐,Allan,Herbison[5](2007)在《阻断蜂毒素敏感钙激活的钾离子通道提高成年促性腺释放激素绿色荧光蛋白转基因小鼠促性腺释放激素神经细胞的兴奋性》一文中研究指出The firing pattern of the gonadotropin-releasing hormone(GnRH)neurons is thought to play an important role in generating a pulsatile pattern of GnRH secretion.The mechanisms through which(本文来源于《中西医结合实验医学创新与发展国际研讨会论文集》期刊2007-11-01)

赵丽萍[6](2005)在《东亚钳蝎毒素活性多肽的分离纯化及对背根神经节神经元钠、钾离子通道的作用研究》一文中研究指出第一部分 东亚钳蝎毒素的分离纯化及性质鉴定 本实验室运用经典色谱法对东亚钳蝎(Buthus martensi Karsch, BmK)蝎毒素多肽进行了分离和纯化,最后得到了BmK2-2-5-5、BmK2-2-5-5-1以及BmK2-2-5-6、BmK2-2-5-6-1四个多肽单体,并且对所分离纯化的多肽的基本性质进行了初步鉴定。结果显示:(1)BmK2-2-5-5-1和BmK2-2-5-6-1对紫外扫描呈末端吸收,其吸收峰均在206nm左右;两者的分子量分别为7214.36 Da、7036.85 Da。(2)BmK2-2-5-5-1氨基酸分析的结果提示其残基个数的大致比例:Asp:Thr:Ser:Glu:Gly:Ala:Val:Met:Ile:Leu:Tyr:Phe:Lys:His:Arg≈4:1:8:4:10:4:4:2:2:2:2:2:2:1:2。(3) 运用Edman降解法测序,得到了BmK2-2-5-6的序列,为GRDAYIADSE NCTYT;其它叁个单体因(本文来源于《南京医科大学》期刊2005-04-01)

吴英亮,曹志贱,蒋达和,毛歆,李文鑫[7](2004)在《作用于钾离子通道蝎毒素的结构特征及活性表面研究进展》一文中研究指出对作用于钾离子通道的蝎毒素的空间结构特点进行了简要归纳,发现高含量碱性残基在不同结构单元广泛分布而少量酸性残基特征性分布等新特点。蝎毒素活性表面研究进展表明,利用空间结构的分子模建结合残基突变是确定活性表面的有效方法。基于少量酸性残基特征分布与活性表面取向的相关性,提出酸性残基为活性调节残基的新观点和简单的“拇指”规则预测钾毒素活性表面的方法,从而可望加速蝎毒素的结构与功能关系研究。(本文来源于《生物物理学报》期刊2004年02期)

吴乐[8](2004)在《东亚钳蝎毒素活性多肽对大鼠背根神经节神经元钠、钾离子通道的作用研究》一文中研究指出第一部分:BmK2-2-5-6对大鼠DRG神经元钠、钾离子通道的作用 采用膜片钳全细胞记录技术,观察了新近分离纯化的东亚钳蝎(Buthus martensi Karsch,BmK)毒素活性多肽BmK2-2-5-6对大鼠背根神经节神经元钠、钾离子通道的影响。结果表明:100μg/ml浓度的BmK2-2-5-6能影响DRG神经元钠通道的失活化相,延缓钠通道的失活,而峰钠电流没有明显改变。相同浓度的BmK2-2-5-6能明显抑制DRG神经元外向钾电流,与正常情况下相比,峰电流被抑制了45.3±7%(n=3)。 南京医科大学硕_l学位论文第二部分:BmKZ一2一5一6一1对大鼠DRG神经元钾离子通道的作用 BmKZ一2一5一6一l是BmKZ一2一5一6的下级提取物,Esl一MS测出其分子量为7036.85 Da,氨基酸序列测定正在进行中。本研究采用膜片钳全细胞记录技术,观察了BmKZ一2一5一6一1对大鼠DRG神经元钾离子通道的作用。试验结果:BmKZ一2一5一6一1对大鼠DRG神经元钾通道呈现双向调节的作用。低浓度(10一50林留ml)时,对外向钾电流(IK)和延迟整流钾电流(IKDR)具有较强的促进作用。10林留ml浓度的BmKZ一2一5一6一1对外向钾电流(IK)的增大率达到了58.壮9%,而且这种作用呈现出浓度依赖性。10、30、50雌/ml浓度的BmKZ一2一5一6一1对外向钾电流(IK)的增大率分别达到了58.4士9%,31.8士50/0,18.5士2%。I一V曲线表明,这种促进作用没有电压依赖性。在相对高浓度(50一1 00林留ml)时,BmKZ一2一5一6一1对外向钾电流(IK)具有抑制作用。100林g/ml的BmKZ一2一5一6一l对外向钾电流的抑制率达到587士6%(n一3)。由于得到的蝎毒素单体数量有限,本文没观察高浓度时的剂量反应关系。 从记录的结果分析,BmKZ一2一5一6一1与钾通道的作用具有一定的时间依赖性,从加药到达到最大效应平均要3一5分钟,提示BmKZ-2一6一l的作用位点可能位于钾通道的内部孔区或者细胞膜的内侧。(本文来源于《南京医科大学》期刊2004-04-01)

许琛琦,戚正武[9](2001)在《东亚马氏钳蝎中新型apamin非竞争性的,低电导,钙激活钾离子通道毒素的研究》一文中研究指出从东亚马氏钳蝎(Buthus martensi Karsch,BmK)的毒腺中纯化到了两个新型毒素-Bm SKTxl和Bm SKTx2.它们都由31个氨基酸残基组成,彼此相差4个残基.由于与其它己报道的12类蝎钾离子通道毒素几乎没有序列同源性,这两个新型毒素被划为第13类蝎钾离子通道毒素.本文研究了Bm SKTx的cDNA序列及结构(本文来源于《中国毒理学会生物毒素毒理专业委员会第4次、中国生物化学与分子生物学会毒素专业组第5次学术研讨会论文摘要》期刊2001-09-01)

吉永华,刘艳[10](1995)在《一类新型的作用于钾离子通道的蝎毒素多肽》一文中研究指出一类新型的作用于钾离子通道的蝎毒素多肽吉永华,刘艳(中国科学院上海生理研究所上海200031)根据K+通道的生理和药理特征,它们构成了迄今离子通道研究中一组种类和功能最繁多的蛋白家族。这些通道在诸如肌肉的收缩、神经的分泌、动作电位的频率与延续、体内电...(本文来源于《生命科学》期刊1995年05期)

钾离子通道毒素论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

离子通道是膜蛋白的一种,它在生命活动中起着非常重要的作用。由于离子通道的一些突变会导致人类疾病,因此相关药理学方面的研究也非常重要。目前对离子通道的研究主要有利用X射线晶体衍射或者液体核磁共振技术解析它们的结构,利用膜片钳电生理技术研究它们的功能等等。动物多肽毒素通常能够作用于离子通道,调节它们的开放和关闭。它们是研究离子通道结构与功能的工具,同时也能被改造或修饰,用于疾病的治疗。本文中我们主要用蛋白异源表达纯化的方法获得多肽毒素,用液体核磁共振技术以及膜片钳电生理技术研究动物多肽毒素和钾离子通道的相互作用。论文共分为四个章节。第一章介绍了钾离子通道和相关动物多肽毒素的基本知识。包括钾离子通道的类型,钾离子通道相关疾病以及多肽毒素的种类、结构,与钾离子通道相互作用模式等。第二章对膜片钳电生理技术作了简单的介绍,包括膜片钳的几种基本模式以及衍生技术,主要的相关设备等。第叁章是蜈蚣多肽毒素SSD609对KCNQ1/KCNE1钾离子通道作用机制的研究。作用于KCNQ1/KCNE1钾离子通道的多肽毒素很少,目前只有两篇文章报道过相关内容,蜈蚣毒腺中提取的SSD609就是其中的一种。而KCNQ1/KCNE1钾离子通道与人类心脏疾病密切相关,作用于它的毒素有潜在的作为药物的可能。本章我们通过大肠杆菌异源表达纯化的方法获得较为大量的SSD609多肽毒素,通过膜片钳电生理技术验证其抑制Iks电流的功能,证明其与天然状态的毒素拥有类似的生理功能。之后利用液体核磁共振技术解析了它的结构,由叁段α螺旋构成,此结构在动物多肽毒素中非常少见。根据结构和功能提供的信息,猜测其作用于KCNE1辅助亚基,因此设计了KCNE1上相关位点的突变,结合电生理实验推断出SSD609与KCNQ1/KCNE1可能的相互作用方式,首次提出多肽毒素作用于辅助亚基,这为以后进一步的研究打下基础。第四章主要介绍了蝎毒素IbTX的表达纯化以及它对BK钾离子通道的抑制作用。异源表达多肽毒素为一种获取毒素的常用方法,相对来说这种方法时间短、花费少,而且可以对毒素做些简单的改造。融合标签能够帮助多肽毒素表达,但用酶切的方法除去标签时容易引入多余氨基酸残基。本章我们使用两种不同的酶来切除IbTX的融合标签,使用膜片钳电生理技术研究它们对BK钾离子通道的作用,证明有时候多余一个氨基酸会对多肽毒素的功能产生较大的改变。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

钾离子通道毒素论文参考文献

[1].任燕燕.新狼毒素A对KV1.4钾离子通道作用分子机制的研究[D].浙江农林大学.2016

[2].孙培蓓.应用膜片钳电生理技术研究多肽毒素对钾离子通道的作用机制[D].中国科学技术大学.2015

[3].吴英亮.蝎毒素与钾离子通道相互作用及其药用研究[C].第十一届中国生物毒素研究及医药应用年会论文摘要集.2013

[4].胡俊.动物毒素多肽与钾离子通道相互作用多样性的结构生物信息学研究[D].武汉大学.2013

[5].刘新槐,Allan,Herbison.阻断蜂毒素敏感钙激活的钾离子通道提高成年促性腺释放激素绿色荧光蛋白转基因小鼠促性腺释放激素神经细胞的兴奋性[C].中西医结合实验医学创新与发展国际研讨会论文集.2007

[6].赵丽萍.东亚钳蝎毒素活性多肽的分离纯化及对背根神经节神经元钠、钾离子通道的作用研究[D].南京医科大学.2005

[7].吴英亮,曹志贱,蒋达和,毛歆,李文鑫.作用于钾离子通道蝎毒素的结构特征及活性表面研究进展[J].生物物理学报.2004

[8].吴乐.东亚钳蝎毒素活性多肽对大鼠背根神经节神经元钠、钾离子通道的作用研究[D].南京医科大学.2004

[9].许琛琦,戚正武.东亚马氏钳蝎中新型apamin非竞争性的,低电导,钙激活钾离子通道毒素的研究[C].中国毒理学会生物毒素毒理专业委员会第4次、中国生物化学与分子生物学会毒素专业组第5次学术研讨会论文摘要.2001

[10].吉永华,刘艳.一类新型的作用于钾离子通道的蝎毒素多肽[J].生命科学.1995

论文知识图

药物分子从跨膜转运蛋白的结合位点“...海葵钾离子通道毒素一13.钾离子通道毒素序列(a)以一...与Kvl.2对接后的复合物,其中加粗...钠离子通道结构图(a)钠通道亚基的示意...一lva3与Kvl.2对接后的复合物近距离视图...

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