论文部分内容阅读
OMgp(Oligodendrocyte Myeline Glycoprotein)是表达于寡突胶质细胞表面的一种GPI连接的糖蛋白，对OMgp mRNA在中枢神经系统(CNS)的表达进行测定发现，在许多神经细胞表面也表达有OMgp。但目前对它们的功能还不清楚。2002年，Wang等人用磷脂酶处理CNS髓磷脂，对释放出的蛋白质进行神经突起生长抑制能力的筛选，结果发现OMgp是唯一的抑制性蛋白，在体外具有抑制神经突起生长和诱使生长锥溃变的功能。后来的研究表明，OMgp与另外两种神经突起生长抑制因子Nogo-A和MAG竞争同一个受体NgR介导其抑制性信号的传导。研究表明，这三种抑制因子在序列上并没有同源性，因而推测三者的结合位点可能有部分重叠。 对十四种动物OMgp的蛋白序列分析发现，OMgp由几个部分构成：富含半胱氨酸的结构域(CR)、富含亮氨酸重复序列的结构域(LRR)和富含丝／苏氨酸的结构域。其中LRR结构域极为保守，在十四种动物中一致性达到86％以上。这提示该结构域可能对其功能具有重要意义。 为了对OMgp结构与功能的关系有进一步的了解，我们克隆了小鼠OMgpcDNA，按照其结构特征分段表达了含有不同结构域的OMgp蛋白。通过与表达有NgR的CHO细胞的结合实验、GST沉降实验和对原代培养的海马锥体细胞的抑制试验证明，OMgp LRR在其神经突起生长抑制功能中起重要作用，单独的LRR结构域具有与全长OMgp蛋白几乎相同的神经突起生长抑制功能，而删除了此结构域的蛋白则失去了对神经突起的抑制作用。含有部分LRR结构域的蛋白也有较强的作用，这提示，OMgp在完成其神经突起抑制功能时，可能并不是每个亮氨酸重复序列结构域都是必须的。 为了进一步鉴定OMgp与NgR作用的最小单位，本研究使用基因突变法分别删除了OMgp LRR的不同亮氨酸富含重复序列，表达蛋白后对其功能进行研究。结果表明，删除了LRR25-56、57-133、134-180的蛋白片段没有明显的功能改变，而删除了第181-228位氨基酸的LRR蛋白虽然仍具有结合NgR的功能，但却失去了对神经突起的生长抑制功能。这提示，在OM即与NgR结合时，可能存在多个结合位点，而LRR 181一228则可能是OMgP最重要的功能结构域。 删除了LRR181一228的OMgP片断失去了对神经突起的生长抑制功能，但仍具有结合NgR的功能，有可能作为神经生长抑制因子的竞争剂用于促进CNS损伤后神经的再生。 由于目前还未得到OMgP的晶体结构，本研究使用同源模建的方法模拟了OMgP的三维结构并进行了初步分析，为进一步对神经突起生长抑制因子与配体相互作用及神经再生的研究奠定了基础。