芋螺毒素和蛇神经毒素是两类重要的肽类神经毒素,是当前毒素研究领域的两大热点。这两种肽类毒素具有分子量小,活性强,特异性高等特点,是神经生物学和离子通道蛋白研究的理想探针,同时具备很强的镇痛活性,在戒毒、低毒无成瘾性镇痛药物和抗肿瘤活性药物开发等方面拥有广阔的应用前景。SO3是通过对中国南海线纹芋螺毒素的基因克隆并经人工多肽化学合成得到的一种具有镇痛活性的新型O型超家族ω-芋螺毒素,但是镇痛机制尚不清楚,膜片钳试验测定其作用靶位的结果也有争议。本论文希望从SO3对细胞增殖分化的影响以及神经保护作用的研究出发,利用已知的分化与神经保护的机制来推测SO3可能的镇痛机理和作用靶位,试验结果表明:⑴SO3不影响PC-12细胞的增殖,但是能够显著抑制NGF诱导的PC-12细胞的分化;⑵利用离体海马缺氧模型模拟脑缺血损伤,采用TTC组织染色法证实SO3具有神经保护作用。由于ω-芋螺毒素能特异阻断N-型电压敏感型钙离子通道,而且细胞分化、神经保护作用都与胞内外间的钙流有密切关系,推测SO3可能的作用靶位为钙离子通道。采用Threading和docking方法,用计算机模拟SO3与钙通道的结合,从理论上论证了SO3与N-型钙离子通道结合形成具有稳定结构的复合物的可能性。论文的另一部分工作通过对眼镜蛇毒进行分离纯化,获得了一个“极性很强”的组分,通过蛋白测序和分子量测定,组分确定为一个弱神经毒素,该毒素二级结构稳定,神经毒性很低。在细胞试验中,首次发现分离到的弱毒神经毒素与蛇毒其它细胞毒素组分存在协同作用,并首次提出该协同作用的作用模型。该协同作用的发现进一步丰富了关于蛇毒毒理学的知识,对毒理学的研究以及蛇毒抗肿瘤药物的开发具有重要参考意义。